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寅丁
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1 第 39 卷第 6 期燕山大学学报 Vol 39 No 年 11 月 Journal of Yanshan University Nov 文章编号 : X(2015) 二维有序大孔纳米二氧化钛光电子特性研究李葵英, 尹华, 单青松, 林莹莹, 朱瑞平 ( 燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室, 河北秦皇岛 ) 摘要 : 本文采用反蛋白石制备技术, 分别用 PS PMMA SiO 2 为模板剂制备二维有序大孔纳米二氧化钛利用 X 射线衍射谱扫描电子显微镜表面光电压谱, 以及电场诱导表面光电压谱讨论样品的微结构和光电子特性结果发现, 选择不同的模板剂可以改变上述二氧化钛薄膜材料的光电阈值, 并且可以导致与样品主带隙电荷转移跃迁有关的表面光伏响应发生蓝移研究结果表明, 镧掺杂有利于提高有序大孔纳米二氧化钛骨架的稳定性关键词 : 纳米二氧化钛 ; 二维有序大孔 ; 光子晶体 ; 反蛋白石法 ; 表面光电压谱中图分类号 : TB383;O649 文献标识码 : A DOI: / j.issn X 引言 1987 年 Yablonovitch E [1] 和 John S [2] 分别首次提出了光子晶体 ( Photonic Crystals) 的概念由于人造光子晶体的折射率 ( 或介电常数 ) 呈现周期性变化, 并且具有光学禁带结构, 因此, 光子晶体被赋予了显著提高光与物质之间相互作用集中光源和控制光流的能力光子晶体的这些优良特性, 使得其在低阈值激光振荡器高效低损耗反射镜高效率滤波器和微谐振腔等光学器件领域展 [3] 现出广泛的应用前景 Alshikh Khalil M 等制备出 CaF 2 / 光子晶体并将其利用在光学谐振腔 [4] 和反射镜中 ;Xu Bobo 等引入光子晶体开发了高 [5] 性能的光学过滤器 ;Wu Jijiang 等引入光子晶体缺陷可被用作低温度传感器另一方面, 在未来光子驱动的功能材料及器件, 如光储存光学信息处理和光学计算机等领域具有重要的潜在应用价 [6] 值 Chen Peizhuan 等利用一维光子晶体增加了 [7] 太阳能电池的光电流密度 ;Jiang Yuchi 等人利用二维光子晶体在光学信息处理方面有了重要的突 [8] 破 ;Li Heng 等发现异质结构光子晶体可用于开发高性能的光学仪器光子晶体按照介电常数呈周期性变化的空间维度可分为 3 类, 分别为一维二维和三维光子晶体其中, 二维光子晶体的介电常数是在空间二维方向呈现周期性变化, 并且光子禁带出现在二维方向上二氧化钛不仅具有良好的光活性和环境友好等优点, 还具有较高的折射系数 ( 锐钛矿折射率 :2.4, 金红石折射率 :2.9) 和较高的化学稳定性能因此, 金红石相二氧化钛被认为是制备光子晶体的一种理想材料将纳米二氧化钛晶体制备成二维光子晶体结构, 能够提高光子晶体材料在可见和近红外区的光学和光电子特性根据文献报道 [9], 二氧化钛在光波导光纤光源或光探测器等二维光子晶体领域占有重要的一席之地主要成分为金红石相的具有较高的折射率 (n = 2.6), 其光子晶体的光子带隙比 SiO 2 光子晶体的带隙更宽, 使其有望成为未来光子产业的基 [10] 础材料例如 Xie Keyu 等人发现利用光 [11] 子晶体能提高太阳能电池效率 ;Chi Xiaochun 等以 PMMA 为模板制备了三维二氧化钛光子晶体, 同时用其修饰 CdTe / ZnS, 发现二氧化钛光子晶体抑制了 CdTe / ZnS 的光致发光增强了其非线性量收稿日期 : 基金项目 : 河北省自然科学基金资助项目 (E ); 河北省教育厅科研计划重点项目基金资助项目 (ZH200814) 作者简介 : 李葵英 (1954 ), 女, 吉林敦化人, 博士, 教授, 主要研究方向为表面与界面化学物理光电子微电子材料, ysu.edu.cn

2 第 6 期李葵英等二维有序大孔纳米二氧化钛光电子特性研究 491 [12] 子点 ;Li Yu 等人以 PS 为模板制备了孔径在 210 nm 的二氧化钛金红石相光子晶体胡行方 [13] 等人以二氧化硅为模板制备了介孔二氧化钛光子晶体显然, 对于光子晶体的光电子特性的研究是一个不容忽视的课题, 但是对于这一领域的研究却少见报道本文分别以聚苯乙烯 (PS) 聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA) SiO 2 为模板剂, 制备二维有序大孔纳米二氧化钛薄膜, 研究并分析其微观结构表面光伏 (SPV) 特性和光电子特性 1 实验 1.1 二维有序大孔纳米薄膜的制备以 PS 为模板制备二维有序大孔纳米薄膜将一定量的苯乙烯单体倒入分液漏斗中, 用一定质量分数 (10%) 的 NaOH 溶液洗涤 3 次, 然后用去离子水洗涤直至呈中性, 以除去单体中的阻聚物将一定量洗涤好的苯乙烯单体去离子水加入到四口平底烧瓶中, 用磁力搅拌器搅拌并保持升温, 升到 80 后恒定 10 min 将过硫酸钾的水溶液逐滴加入到四口烧瓶当中, 由此参与聚合反应的苯乙烯单体逐渐聚合, 反应 11 h 后将制得的白色乳液自然冷却即得到 PS 乳液将固定比的无水乙醇与硝酸镧水溶液混合, 搅拌使之形成溶液, 记作 A; 然后将钛酸丁酯和无水乙醇混合均匀, 再滴加能抑制钛酸丁酯强烈水解的冰醋酸, 形成黄色且呈透明状的溶液, 记为 B; 在强力搅拌下将溶液 A 逐滴加入到溶液 B 中, 形成的溶液记为 C 滴加结束后接着再连续搅拌大约 1.5 h, 整个过程保持 40 的恒定温度, 反应结束即得到掺镧溶胶将制备好的 PS 乳液, 按比例配置成一定浓度的乳液, 采用浸渍提拉法在 FTO 导电玻璃上生长单分散 PS 胶晶模板同时采用浸渍提拉法将前驱体掺镧溶胶填充到 PS 胶晶模板间隙中再将薄膜放在箱式电阻炉中, 以 2 / min 的升温速率上升到 500 后, 保温 3.5 h 接着随炉自然冷却即可得到二氧化钛薄膜以 PMMA 为模板制备二维有序大孔纳米薄膜在 250 ml 的四口平底烧瓶中加入一定量的水和甲基丙烯酸甲酯 ( MMA) 单体总量的 1 / 3, 通氮气 30 min, 用恒温磁力搅拌器加热搅拌升温至 75, 并保持恒定将溶于一定量的去离子水 ( 通氮气排氧后使用 ) 的过硫酸钾溶液滴入反应体系在氮气气体的保护下, 反应 10 h, 即制得 PMMA 乳液以钛酸丁酯为钛源提供钛元素, 将一定体积的钛酸丁酯迅速地加入至 100 ml 大小的烧杯里, 将其置于磁力搅拌器上, 再将一定体积的无水乙醇和冰乙酸加入上述烧杯中, 作为钛酸丁酯的溶剂以及水解反应的缓冲剂, 搅拌均匀并升温至所需温度将硝酸镧溶于加入了一定量的去离子水的无水乙醇溶液中, 将硝酸镧搅拌溶解后逐滴滴加至烧杯中, 恒温反应 1.5 h 后, 得到淡黄色的透明溶胶将 PMMA 乳液用浸渍提拉法在 FTO 导电玻璃组装, 然后把 FTO 导电玻璃在 110 的烘箱中干燥 10 min 即得到 PMMA 胶晶模板同时采用浸渍提拉法将前驱体掺镧溶胶填充到 PMMA 胶晶模板间隙中再将薄膜放在箱式电阻炉中, 以 2 / min 的升温速率上升到 500 后, 保温 2 h 随炉自然冷却即可得到有序大孔二氧化钛薄膜以 SiO 2 为模板制备二维有序大孔纳米薄膜首先在干净的烧杯中依次加入 3 ml 水 15 ml 无水乙醇和 5 ml 氨水, 同时立即用聚氯乙烯薄膜密封, 待溶液混合均匀后, 再在磁力搅拌下缓慢地滴加 10 ml 正硅酸乙酯和 15 ml 无水乙醇的混合液, 滴加完毕后再用聚氯乙烯薄膜重新密封瓶口, 继续搅拌一定的时间, 即得二氧化硅乳液依次将一定体积的乙醇钛酸丁酯倒入 100 ml 干净的烧杯中, 将其置于磁力搅拌器上, 再量取一定体积的冰醋酸加到上述体系中, 记作 B 溶液 ; 将适量的无水乙醇和去离子水混合形成溶液, 记为 A 溶液 ; 待 B 溶液搅拌均匀后, 将 A 溶液缓慢匀速滴加到 B 溶液中, 在恒温条件下反应

3 492 燕山大学学报 h, 最后得到淡黄色的溶胶将 SiO 2 乳液用浸渍 - 提拉法在 FTO 导电玻璃组装成单分散 SiO 2 胶晶模板, 将其薄膜放入箱式电阻炉, 以 2 / min 的升温速率上升到 550 后, 保温 1 h, 以便于模板的去除同时采用浸渍提拉法将前驱体溶胶填充到上述 SiO 2 胶晶模板间隙中再将薄膜放在箱式电阻炉中, 以 2 / min 升温至 600 后, 保温 2 h 随炉自然冷却即可得到有序大孔二氧化钛薄膜 1.2 二维有序大孔纳米薄膜的表征采用 S4800 场发射扫描电镜 ( 日本 )(SEM) 对样品进行微观形貌的观察, 利用日本理学 D / max 2500 / PC 型 X 射线衍射仪对样品晶相作 XRD 分析利用自组装多功能作用光谱仪检测样品表面光电压谱 (SPS) 该系统使用的锁相放大器的型号为 SR830, 单色仪的型号为 SBP300 当光照射在半导体表面时, 会产生光生载流子, 光生载流子在自建场作用下会沿着一定方向运动, 改变表面空间电荷区的电荷分布, 从而产生光电压多功能作用光谱仪可以用来检测光催化反应固体表面酸碱性晶格氧的释出和相间电荷转移等将表面光电压技术和场效应原理结合起来, 产生了一种独特的检测技术, 即场诱导表面光电压谱 (EFISPS) 2 结果与讨论 2.1 表面形貌表征及其成分分析图 1(a) 为 PS 模板剂微球的 SEM 图像及其粒径分布图 ( 见图中右上角 ), 图 1( b) 为 PS 为模板剂掺镧有序大孔纳米二氧化钛薄膜的 SEM 图像, 图中右上角为其薄膜的 X 射线衍射谱, 从图中可以看出薄膜的衍射峰从左到右依次对应二氧化钛锐钛矿相的 ( 101 ), ( 004 ), ( 200 ) 面, 并且由 Scherrer 公式计算可得制得二氧化钛多晶的平均晶粒尺寸为 10.8 nm 图 1 PS 微球与 PS 为模板剂制得二维有序大孔 nano 薄膜扫描电镜图像 Fig.1 SEM images of PS microspheres and the prepared two dimension ordered macroporous nano film with PS as template 图 2(a) 为 PMMA 模板剂微球的扫描电子显积收缩如果控制不当, 就可能造成部分缺陷和结微镜图像及其粒径分布图 ( 见该图右上角 ) 图 2 构坍塌现象, 并导致准二维光子晶体的形成 ( 如 (b) 为有序大孔掺镧纳米薄膜的扫描电子显图 2(b) 所示 ) 微镜图像, 图中右上角的插图为其薄膜的 X 图 3(a) 及其插图分别给出 SiO 2 模板剂微球射线衍射谱分析图中结果可知, 有序大孔纳米的扫描电子显微镜图像和 SiO 2 模板剂微球的粒径薄膜具有锐钛矿相晶体结构, 由 Scherrer 公分布图图 3(b) 给出的以 SiO 2 为模板剂制备的式计算得到二氧化钛纳米粒子的平均粒径为二维大孔有序纳米薄膜, 该图右上角为样品 14.4 nm 的 X 射线衍射谱, 计算得到二氧化钛晶粒的平均目前, 以 PMMA 为模板剂制备的有序大孔纳尺寸为 14 nm 正如图 3(b) 插图给出的二氧化钛米二氧化钛薄膜存在的主要问题是 : 由于填充的薄膜的 X 射线衍射峰所示, 在该烧结温度下, 会形介质一般以液体前驱体的形式存在, 在焙烧过程成更多的金红石相另外, 以 SiO 2 为模板剂制备中不可避免的存在一定的体积收缩, 然而这种体的纳米二氧化钛没有掺镧, 这可能导致孔结构的

第６期李葵英等二维有序大孔纳米二氧化钛光电子特性研究稳定性降低如图３ｂ所示Ｆｉｇ２Ｆｉｇ３２２图２ＰＭＭＡ微球与ＰＭＭＡ为模板剂制得有序大孔ｎａｎｏＴｉＯ２薄膜扫描电镜图像图３ＳｉＯ２微球与ＳｉＯ２为模板剂制得二维有序大孔ｎａｎｏＴｉＯ２粒子的扫描电镜图４９３ＳＥＭｉｍａｇｅｓｏｆＰＭＭＡｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓａｎｄ

即掺镧后一些镧的氧化物或镧和图４中ａｂｃ分别为以ＰＳ为模板剂钛的复合氧化物一旦在晶粒表面或晶界处形成的掺镧有序大孔纳米ＴｉＯ２薄膜掺镧纳米ＴｉＯ２粉末和ＰＳ模板剂粉末的表面光电压谱由图可知ＰＳ粉末在３５０４５０ｎｍ处有两个光伏响应峰峰位分别出现在３６５ｎｍ４３０ｎｍ掺镧ＴｉＯ２粉末的主峰位出现在３４５ｎｍ处

4 第６期李葵英等二维有序大孔纳米二氧化钛光电子特性研究稳定性降低如图３ｂ所示Ｆｉｇ２Ｆｉｇ３２２图２ＰＭＭＡ微球与ＰＭＭＡ为模板剂制得有序大孔ｎａｎｏＴｉＯ２薄膜扫描电镜图像图３ＳｉＯ２微球与ＳｉＯ２为模板剂制得二维有序大孔ｎａｎｏＴｉＯ２粒子的扫描电镜图４９３ＳＥＭｉｍａｇｅｓｏｆＰＭＭＡｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓａｎｄｔｈｅｏｒｄｅｒｅｄｍａｃｒｏｐｏｒｏｕｓｎａｎｏＴｉＯ２ｆｉｌｍｐｒｅｐａｒｅｄｗｉｔｈＰＭＭＡａｓｔｅｍｐｌａｔｅＳＥＭｉｍａｇｅｓｏｆＳｉＯ２ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓａｎｄｔｈｅｐｒｅｐａｒｅｄｔｗｏｄｉｍｅｎｓｉｏｎｏｒｄｅｒｅｄｍａｃｒｏｐｏｒｏｕｓｎａｎｏＴｉＯ２ｗｉｔｈＳｉＯ２ａｓｔｅｍｐｌａｔｅ表面光伏特性分析的掺入有关即掺镧后一些镧的氧化物或镧和图４中ａｂｃ分别为以ＰＳ为模板剂钛的复合氧化物一旦在晶粒表面或晶界处形成的掺镧有序大孔纳米ＴｉＯ２薄膜掺镧纳米ＴｉＯ２粉末和ＰＳ模板剂粉末的表面光电压谱由图可知ＰＳ粉末在３５０４５０ｎｍ处有两个光伏响应峰峰位分别出现在３６５ｎｍ４３０ｎｍ掺镧ＴｉＯ２粉末的主峰位出现在３４５ｎｍ处而掺镧有序大孔纳米ＴｉＯ２薄膜在３００５００ｎｍ范围内有两个较强的表面光伏响应峰峰位分别在３２９ｎｍ４７６ｎｍ实验结果表明３２９ｎｍ处的表面光伏响应峰与锐钛矿相纳米二氧化钛的主带隙电荷转移跃迁有关对比图４ａ和ｂ发现前者的主峰位发生了明显的蓝移即与纳米ＴｉＯ２粉末相比纳米ＴｉＯ２薄膜主带隙表面光伏响应的光电阈值变小这可能与有序大孔纳米ＴｉＯ２薄膜相对细化的晶粒和增加的比表面积有关而４７６ｎｍ处的新光伏响应峰与镧将会导致导带底附近的表面态能级的形成图５中ａｂ分别给出以ＰＭＭＡ为模板剂制备的掺镧有序大孔纳米ＴｉＯ２薄膜和掺镧纳米ＴｉＯ２粉末的表面光电压谱由图５可以看到掺镧有序大孔纳米ＴｉＯ２薄膜的最强表面光伏响应峰位于３４５ｎｍ处而掺镧ＴｉＯ２粉末的最强表面光伏响应峰则在３５２ｎｍ处如上所述这一最强峰被指认为上述两种样品与各自主带隙有关的表面光伏响应这一结果说明以ＰＭＭＡ为模板剂制备的ｎａｎｏＴｉＯ２薄膜样品主带隙表面光伏响应的阈值同样小于相应ｎａｎｏＴｉＯ２粉末的光电阈值即主带隙表面光伏相应的光电阈值也发生蓝移这主要是由于形成薄膜后比表面积增加晶粒细化以及由此导致的更加明显的表面效应所造成

5 494 燕山大学学报 2015 图 4 PS 为模板剂掺镧 nano 表面光电压谱 Fig.4 SPS of doped La nano particles with PS as template 图 6 SiO 2 为模板剂制备 nano 样品的表面光电压谱 Fig.6 SPS of the nano particles prepared with SiO 2 as template 2.3 场诱导表面光伏特性分析图 7(a) (b) 分别为 500 热处理掺镧图 5 PMMA 为模板剂掺镧 nano 表面光电压谱 Fig.5 SPS of doped La nano particles with PMMA as template 图 6 中 (a) (b) 分别给出以 SiO 2 为模板剂制备的有序大孔纳米薄膜和纳米粉末的表面光电压谱由图 6(b) 可以看到, 纳米二氧化钛粉末的主带隙表面光伏响应峰出现在 365 nm, 其光电阈值明显小于前两个样品说明该峰位的红移与金红石相的形成有关这与该样品的 X 射线衍射结果一致正如图 8(a) 所示, 以无机 SiO 2 为模板剂制备的有序大孔纳米薄膜在 300 ~ 600 nm 范围内有 4 个较强的表面光伏响应峰, 峰位分别出现在 365 nm 376 nm 392 nm 和 525 nm 显然, 前 3 个表面光伏响应峰应与金红石相或类金红石相主带隙电荷转移跃迁有关而 525 nm 处出现的表面光伏响应可能与以 SiO 2 为模板剂制备的大孔纳米薄膜上形成的表面态有关粉末在外加正负场诱导下的表面光电压谱对比图 7(a) (c)(500 热处理的未掺镧纳米粉末的外加正场诱导表面光电压谱 ) 可知, 不加电场时, 未掺镧样品在 342 nm 处出现表面光伏响应峰, 强度为 33 μv; 而掺镧样品在 338 nm 处出现表面光伏响应峰, 且强度为 50 μv 由此可知, 镧的掺入使表面光伏响应强度提高, 同时使表面光伏响应峰位发生蓝移这是由于掺镧后, 大部分的 La 富集在样品的晶界表面形成耗尽层, 阻止了电子空穴对的复合, 即延长了载流子的寿命, 提高了光伏响应强度同时一小部分 La 替代 Ti 形成新的化合物, 改变了样品键的类型和键长, 从而使峰位蓝移并且由图 7(a) (b) 可看出, 表面光伏响应强度随着正电场的增大而逐渐变强, 随着负电场的增大而逐渐变弱, 说明掺镧样品同样表现出 n 型半导体的光伏特性图 7 ( c) ( d) 分别为 500 热处理的纳米粉末的外加正负电场诱导表面光电压谱由图可知在 300 ~ 600 nm 波长范围内, 样品的表面光伏响应强度随着正电场的增大而逐渐变强, 这对应着二氧化钛主带隙 CT 跃迁 ; 样品的表面光伏响应强度随着负电场的增大而逐渐变弱, 由此判定该样品为 n 型半导体图 7(e) (f) 分别为 600 热处理的纳米

6 第 6 期李葵英等二维有序大孔纳米二氧化钛光电子特性研究 495 粉末在外加正负电场条件下的表面光电压谱如图所示,600 热处理的样品在 300 ~ 600 nm 范围内有两个较强的表面光伏响应峰, 峰位分别出现在 315 nm 398 nm, 样品在 315 nm 处的光伏响应代表了的本征跃迁, 在 398 nm 处的光伏响应与粒子的表面特性有关, 称为表面带对比图 7(c) (e) 发现,600 热处理的样品的主峰位相对于 500 热处理样品的主峰位发生蓝移现象, 并且在 398 nm 处出现了光伏响应峰, 这是由于随着温度的升高, 金红石含量增多, 晶体缺陷增加,O 2p 非键轨道和 Ti 最低空轨道之间的 O 2- 向着 Ti 4+ 电荷转移跃迁, 能级加大 3 结论图 7 粉末的电场诱导表面光电压谱 Fig.7 EFISPS of prepared nano particles 种程度上抑制晶粒的生长 ; 3) 重要的是利用表面光伏技术对不同模板本文分别以 PS 和 PMMA 作为有机模板剂, 剂制备二维有序大孔纳米薄膜表面光伏特性 SiO 2 作为无机模板剂, 制备出二维有序大孔纳米的研究结果证实, 选择不同模板剂可以显著影薄膜研究结果表明 : 响二氧化钛有序大孔薄膜的表面光伏特性具体 1) 采用 PS 和 PMMA 有机模板剂制备的有序的讲, 以 PMMA 为模板剂制备的有序大孔纳米大孔纳米薄膜的孔径分布较窄, 有序度较高, 薄膜与纳米粉末相比, 其主带隙的表面其中以 PS 为模板剂制得样品的这些特性更明显 ; 光伏响应发生明显的蓝移以 PS 为模板剂制备 2) 掺镧纳米二氧化钛不仅可以防止有序大二维有序大孔掺镧纳米薄膜的主带隙的表面孔骨架的坍塌, 还可以控制金红石相生成, 并在某光伏响应在发生蓝移的同时, 在长波区方向同时

7 496 燕山大学学报 2015 出现一个肩峰响应以 SiO 2 为模板剂制备样品的主带隙表面光伏响应则没有明显的蓝移现象发生参考文献 1 Yablonovitch E.Inhibited spontaneous emission in solid state physi cal and electronics J. Physical Review Letters John S.Strong localization of photons in certain disordered dielectric superlattices J. Physical Review Letters Alshikh Khalil M Abbas B.One dimensional CaF 2 / photonic crystals and their optical properties J.Light and Electron Optics Xu Bobo Zheng Gaige Wu Yigen et al.transmission properties of defect modes in one dimensional photonic crystals containing gradi ent refractive index defects J. Light and Electron Optics Wu Jijiang Gao Jinxia. Low temperature sensor based on one di mensional photonic crystals with a dielectric superconducting pair defect J.Light and Electron Optics Chen Peizhuan Hou Guofu Fan Qihua et al. Combining randomly textured surfaces and one dimensional photonic crystals as efficient light trapping structures in hydrogenated amorphous silicon solar cells J. Solar Energy Materials and Solar Cells Jiang Yuchi Liu Shaobin Zhang Haifeng et al. Design of ultra compact all optical half subtracter based on self collimation in the two dimensional photonic crystals J. Optics Communications Li Heng Xu Zhaohua Bao Bin et al.enhanced light extraction by heterostructure photonic crystals toward white light emission J. Journal of Colloid and Interface Science 2015 doi / j.jcis 马锡英. 光子晶体原理及应用 M. 北京科学出版社 Xie Keyu Guo Min Liu Xiaolin et al. Enhanced efficiencies in thin and semi transparent dye sensitized solar cells under low photon flux conditions using nanotube photonic crystal J. Power Sources Chi Xiaochun Yang Yingshu Wang Yinghui et al. Studying of photoluminescence characteristics of CdTe / ZnS QDs manipulated by inverse opal photonic crystals J. Optical Materials Li Yu Piret Francois Su Baolian et al.rutile inverse opal with photonic bandgap in the UV visible range J. Colloid and Interface Science 胡行方快素兰于云等. 大面积 3D 有序介孔二氧化钛薄膜光子晶体制备与性能研究 J. 无机材料学报 Study on photoelectronic characteristics of two dimensional ordered macroporous nano LI Kui ying YIN Hua SHAN Qing song LIN Ying ying ZHU Rui ping State Key Laboratory of Metastable Materials Science and Technology Yanshan University Qinhuangdao Hebei China Abstract The two dimension ordered macroporous nano were prepared through the similar technology applied to the inverse opal in which templates such as PS PMMA and SiO 2 were used respectively.sps X ray SEM and EFISPS were used to analyze the microstructure and photoelectric properties of prepared nano particles and thin films.the results show that selecting different template can change the photoelectric threshold of the samples and a blue shift of surface photovoltaic response related to the main band gap charge transfer transition in nano thin film.in addition the experimental results reveal that La doping can enhance the stability of the skeleton of the two dimension ordered macrporous nano. Key words nano TIO 2 two dimension ordered macroporous photonic crystal inverse opal method surface photovoltage

材料导报研究篇年月下第卷第期种球的制备单步溶胀法制备分子印迹聚合物微球洗脱处理种子溶胀聚合机理种球用量的影响

材料导报研究篇年月下第卷第期种球的制备单步溶胀法制备分子印迹聚合物微球洗脱处理种子溶胀聚合机理种球用量的影响水相中组氨酸单分散分子印迹聚合物微球的合成表征及其识别性能研究李思平等李思平徐伟箭较佳工艺条件下在水性体系中选用无皂乳液聚合法制得的单分散微米级聚苯乙烯微球为种球分别以组氨酸甲基丙烯酸或丙烯酸胺乙二醇二甲基丙烯酸酯为模板分子功能单体和交联剂合成了组氨酸分子印迹聚合物微球研究了形貌粒径及其分布以及模板分子与功能单体之间的相互作用分别以激光粒度分析仪紫外分光光度法和红外光谱表征功能单体与交联剂之间的共聚情况