导读:本文包含了族纳米材料论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:硫族纳米材料,生物合成,生物应用,生物效应
族纳米材料论文文献综述
孙梅青,丁占林,王洪,于光平,李平[1]（2019）在《硫族纳米材料的合成、应用以及生物效应的研究进展》一文中研究指出硫族纳米材料由于其独特的物理性质和化学结构,在许多领域有广泛的应用前景。笔者综述了纳米硫化镉和纳米硫化铅的主要合成方法和应用进展。基于硫族纳米材料广泛的应用,阐述了其对生态环境的生物效应。展望了新型绿色环保、高效能的纳米材料的设计思路与合成方法。(本文来源于《生物加工过程》期刊2019年04期）
崔银花[2]（2018）在《生物合成硫族纳米材料的机理、调控及应用》一文中研究指出由硒、镉等在环境中积累引起的污染问题和健康风险已引起了人们的广泛关注。在可持续发展的时代背景下,近年来有研究者开始尝试将这些污染物通过微生物代谢过程转化成纳米材料,从而实现其资源化回收利用。在众多的纳米材料中,量子点由于具有优异的荧光和半导体性能以及在生物医学、癌症治疗、太阳能电池、探测器、生物传感器、成像和环境修复等领域广阔的应用前景,引起了研究人员的极大兴趣。另外,纳米硒也具有重要的应用价值。相对于传统的量子点和纳米材料化学合成方法(比如反应条件苛刻、操作复杂的水相合成),生物合成方法具有低成本、操作简单、能直接利用环境污染物等优势,因此近年来得到了迅速发展。研究表明细菌、真菌、噬菌体、植物和蚯蚓等都能合成生物量子点,但是其合成速率和产率往往低于化学合成的量子点,因此其实际应用受到限制。因此,我们迫切需要开发新的合成和调节方法来提高生物合成纳米材料的效率。另外,需积极探索适合生物合成纳米材料应用(包括在环境污染控制领域)的新技术。本论文的主要内容和研究结论如下:1.证实了原生生物也具有合成纳米硒颗粒的能力。四膜虫广泛存在于水环境中,并且作为一种重要的模式生物能实现工业化大规模培养。因此,我们选择了用嗜热四膜虫SB210合成纳米硒,并阐明了其生物合成机理。研究结果显示四膜虫合成了具有不规则形状和较小粒径(50-500 nm)的非晶态硒纳米颗粒。定量PCR,GSH检测和纳米硒体外合成实验结果揭示了谷胱甘肽和富巯基蛋白在嗜热四膜虫SB210合成纳米硒过程中的重要作用。2.首次用原生动物四膜虫转化Cd和Se离子并合成了 CdS1-xSex量子点,通过EXAFS和HRTEM等分析方法对材料进行了全面表征,并考察了其环境应用性能。梨形四膜虫合成的量子点的直径为8.27 ± 0.77 nm。得到的生物量子点被成功用于Cd离子的检测,显示了良好的检测灵敏度和选择性,其线性检测范围为20～80 μM。3.生物量子点的应用受到生产速率慢和荧光性能差等因素的限制,因此如何调控生物量子点的合成是需要解决的一个关键挑战。在本研究中,我们提出利用太阳能促进大肠杆菌合成CdSi-xSex生物量子点的新方法,不仅提高了量子点产率而且改善了其荧光性能。在太阳光照射下大肠杆菌中合成的量子点的荧光寿命为24.8ns,而在黑暗条件下合成的量子点的荧光寿命为18.45ns。此外,在光照下量子点的合成速率明显高于暗反应过程。进一步机理研究发现这种差异与所合成量子点的光催化性能密切相关。这种简便、绿色的调节方法也可应用于真核细胞模式生物梨形四膜虫中,不仅有利于的Cd污染环境的修复而且能促进生物量子点合成。4.在微生物中加入人工光敏剂被认为是一种有效收集太阳能的方法。我们原位利用生物合成的量子点作为光吸收材料来实现污染物的光催化-生物协同降解。发现在可见光照射下,梨形四膜虫内合成的CdS半导体可显着改善四膜虫对硝基苯的还原。胞内的CdS甚至触发了TpyCSE突变株中的硝基苯的还原。CdS生物量子点-梨形四膜虫复合体系不仅拓宽了微生物的功能,而且使四膜虫有了更好的硝基苯修复的潜力,为强化污染环境的生物修复提供了新思路。在本论文中,我们围绕纳米硒和生物量子点在四膜虫体内的合成及环境应用展开了研究,证实了这种生物量子点为环境污染物检测和修复中具有潜在的应用价值。生物量子点的大规模生产和实际应用仍面临诸多挑战,如生物量子点的提取和纯化问题。因此,发展胞外生物量子点的合成或开发简单、低成本的生物量子点的纯化方法是今后的重要研究方向。此外,在继续提高生物量子点的产率的同时应该进一步开发提高量子点荧光寿命、量子产率等性质的有效方法。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2018-11-01）
胡宏波[3]（2018）在《几种一维Ⅱ-Ⅵ族纳米材料二次谐波的增强及应用》一文中研究指出一维Ⅱ-Ⅵ族半导体纳米材料具有优秀的光学、电学性质,是微电子器件、集成光电器件和微机电器件中重要的连接和功能单元。Ⅱ-Ⅵ族半导体如ZnS、CdS等通常具有较大的二阶非线性极化率χ~((2));其二次谐波(Second Harmonic Generation,SHG)在生物成像和光学探测等领域取得了重要的应用,成为近年来光学探测技术的一个研究热点。通过测量SHG强度随入射光偏振态的变化规律,可以获知晶体的晶格取向;相较于晶体结构探测中常用的电子衍射方法,这种光学方法具有环境要求低,对样品无损伤等优点。但目前的研究工作通常只研究了晶体某一个轴对SHG偏振响应的影响,而忽略了剩余晶轴的作用。提高SHG偏振响应的测试精度,实现晶体叁个晶轴取向的精确测定,将进一步拓展该测试方法的应用范围,提高其研究价值。由于纳米材料与光子相互作用的有效体积很小,其较低的SHG转化效率也是目前人们亟待解决的问题。金属表面等离子体激元(Surface Plasmon Polaritons,SPPs)在近场局域增强,突破光学衍射极限等方面具有重要的应用价值。现阶段,SPPs的研究中存在着激发方式效率低下,探测设备昂贵等问题。如果能够在亚波长尺度内实现SPPs的高效激发,并通过普通光学设备实现SPPs的观测,将对SPPs在微纳光子学领域的研究与应用起到极大的促进作用。针对这些问题,本论文主要进行下面几个研究工作:(1)通过化学气相沉积法合成了叁种高结晶质量的一维Ⅱ-Ⅵ族半导体纳米材料,并对合成的ZnS、CdS、CdSe一维纳米结构进行了材料学表征。将纳米线分散转移至石英衬底后,我们还对单根CdS纳米线、单根CdSe纳米线的光致发光性能进行了基本的测试。(2)利用自主搭建的光学显微测试系统深入研究了单根ZnS纳米线的SHG特性。基于ZnS纳米线SHG偏振响应特性,即SHG强度随入射光偏振态的变化规律,我们发展了一种全光学、原位确定晶体全部叁个晶轴取向的探测方法。通过该方法测定ZnS纳米线的晶体取向,与高分辨透射电子显微镜测试的结果非常一致。此外,我们还研究了单根ZnS纳米线的SHG转换效率,在10~(-6)量级。(3)我们将金属Al膜与ZnS纳米带复合形成“Ω”形结构,研究了该复合结构对SHG辐射强度的影响。通过剥离工艺以及真空金属镀膜工艺制备了一端被Al膜覆盖的单根ZnS纳米带,并准确测定了其SHG增强因子。结果表明该复合结构的SHG增强因子不仅与泵浦光的偏振方向有关,还与ZnS纳米带的横截面尺寸有关。实验中,该复合结构最高取得了超过60倍的SHG增强效果。分析发现,Al覆层引起基频场的增强和倍频信号收集效率的提高是主要的SHG增强因素。(4)通过实验证明了Ag薄膜和CdSe纳米线组成的复合结构中,利用CdSe纳米线的荧光高效激发Ag膜SPPs,并使用普通光学显微镜观察SPPs传播的可行性。此外,基于上面的复合结构,我们设计了CdSe纳米片微腔激光器,并对微腔中共振频率的模场分布进行了仿真。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-05-01）
姜欣欣[4]（2018）在《基于双金属硫族纳米材料的诊疗一体化探针》一文中研究指出几个世纪以来,癌症严重地威胁着人类的生命健康。实现癌症的精准诊断和精准治疗是降低其高死亡率的重要策略。目前临床上用于癌症诊断的成像技术主要有核磁共振成像、计算机X-射线断层扫描成像、超声成像等。然而,单一的成像技术在灵敏度、分辨率等方面都存在着各自的优缺点,因此,使用优势互补的多模态成像对肿瘤病灶的早期精准诊断有很大的帮助。癌症治疗的传统方法主要有手术、化疗和放疗。手术治疗在很多情况下无法完全清除人体内所有的癌细胞,化疗和放疗在杀死癌细胞的同时也对正常组织产生严重的毒副作用。相对于传统的治疗方法,新发展的光热治疗尤其是基于近红外(NIR)光的光热治疗备受关注。该方法通过毒性较小的光热转化剂能选择性地杀死癌细胞,而不会对正常组织造成太大伤害。此外,用于光热治疗的光热转化剂也可以用于光声成像,实现成像诊断与治疗的一体化。许多相关研究发现具有优异物理化学性质的叁元双金属硫族纳米材料在体内多模态成像、肿瘤光热治疗及抗肿瘤药物输送等纳米生物医学领域有着独特的优势和潜在的应用价值。本论文采用环境友好的水相方法在室温下制备Cu-Fe-Se叁元纳米材料,并通过多功能聚合物PTMP-PMAA对其进行表面功能化,使之具备优异的水溶性、胶体稳定性、生物相容性和多功能性。利用CuFeSe2纳米晶体具有较窄的能带间隙以及Fe3+掺杂形成的中间价带的特性,在近红外区有着较强的吸收;由于磁性Fe3+的存在和小的纳米尺寸效应,CuFeSe2纳米晶体还显示出超顺磁性;相对较高的有效原子序数和X-射线衰减系数使其具备较好的X-射线成像性能。以上这些优异的性质使它们成为多模态成像,如光声(PA)成像,核磁共振(MR)成像和计算机断层成像(CT)成像,引导光热治疗(PTT)的理想纳米诊疗剂。研究目的:借助双金属硫族纳米材料,对乳腺癌进行优势互补的多模态影像诊断,同时进行光热治疗,实现对乳腺癌的精确诊断和精准治疗。研究方法:本论文主要利用双金属硫族纳米材料对乳腺癌进行多模态成像和光热治疗。首先,利用温和的水相方法制备超小的CuFeSe2多功能纳米探针并对其结构和性能进行表征测试;其次,通过细胞毒性测试及血常规血生化实验研究CuFeSe2纳米探针的生物相容性;然后,对CuFeSe2纳米探针进行体外的成像和光热测试;最后,建立皮下乳腺癌模型,在SPECT成像、光声成像、CT成像及MRI引导下对其进行光热治疗。研究结果:CuFeSe2纳米探针不仅可以作为光声、CT和磁共振造影增强剂,还可标记核素(锝99mTc)作为SPECT造影剂,实现对乳腺癌的多模态优势互补的精确诊断。同时,借助CuFeSe2纳米探针对乳腺癌进行光热治疗并实时监测,可以彻底杀死肿瘤细胞、肿瘤没有复发。结论:本课题通过简单的水相合成方法制备的CuFeSe2纳米探针具有优异的生物相容性,可对乳腺癌进行SPECT、光声、CT和磁共振成像引导的光热治疗,为其临床诊疗提供一种潜在的新思路。该研究工作表明CuFeSe2纳米晶体可作为一种理想的诊疗一体化探针,具有潜在的临床转化应用前景。(本文来源于《苏州大学》期刊2018-04-01）
李文华,王欢,Andreu.Cabot,薄志山[5]（2016）在《功能铜硫氧族纳米材料的合成及其应用研究》一文中研究指出基于胶体热注射法,利用全新合成思路制备出了不同形貌的硫化铜(~[Cu_(2-x)S)纳米/微米颗粒~[1]、硒化铜(Cu_xSe)纳米块~[2]及高度分散、形貌各异的碲化铜(Cu_xTe)纳米颗粒~[3]。其中具有生菜形貌的Cu_(2-x)S微米粒子因其负载功能可以用于仿生异质纳米通道的构筑。Cu_xSe和Cu_xTe紫外可见吸收测试结果表明基于表面等离子体共振所产生的最大吸收峰位置随着铜原子的不同缺陷程度的改变而移动;而对于碲化铜光学特性的进一步研究表明其具有与贵金属纳米颗粒相似的局域电磁场增强效应和表面增强拉曼散射效应。近红外区域(950nm)表现出的较高的表面等离子体共振的品质因子对于实现非常规检测物在单分子级别上的SERS检测具有重要的指导意义。(本文来源于《中国化学会第30届学术年会摘要集-第叁十六分会：纳米材料合成与组装》期刊2016-07-01）
田钢[6]（2016）在《不同形貌的Ⅱ-Ⅵ族纳米材料的制备及光学性能研究》一文中研究指出随着集成化的发展,小尺寸的半导体纳米材料扮演的角色越来越重要。当材料的尺寸变小时,量子效应使得半导体纳米材料具有与体材料完全不同的光电及力学性质。其中宽禁带的Ⅱ-Ⅵ族半导体纳米材料更是在光电子器件、太阳能电池、激光器等方面有着广泛的应用。本文研究了CdSe/CdTe四角状纳米异质结构的可控合成及其光学性质;研究了ZnSe微米球的可控制备以及多壳层ZnSe核壳结构微米球的可控制备和光催化性能。具体研究内容如下:1.通过简单的化学方法在溶液中合成具有Ⅱ型能带排列的CdSe/CdTe异质节四角状纳米晶粒。高分辨透射电子显微镜(HRTEM)图像表明,CdSe/CdTe异质节是由CdTe纳米棒外延生长在四角状CdSe的四臂上而形成的,并没有观察到核壳异质结构的出现。紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)显示,CdSe/CdTe异质节四角状纳米晶粒的吸收峰相比于CdSe四角状晶体有明显的红移,同时也比CdSe四角状晶粒的吸收峰更弱、更宽。异质结构在室温下的光致发光(PL)强度相比于CdSe四脚状晶体要弱,相信这是由于异质结构中电子和空穴的空间分离所造成的。2.用化学浴沉积方法,在一定的温度下制备了ZnSe球状颗粒,并通过扫描电子显微镜(SEM)观察了该颗粒的形貌以及大小,利用X射线衍射(XRD)研究了该颗粒的结构与物相,用紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱研究了其室温的光吸收性质。结果表明,所形成的ZnSe晶体具有立方相结构。UV-Vis吸收光谱显示该样品的对红光和近红外光均有吸收。3.采用溶剂热法在乙二醇(EG)溶剂中,用乙二胺四乙酸(EDTA)作为辅助剂成功地合成了多壳层ZnSe核壳结构微米球。将制备的ZnSe微球用X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM),X射线能谱仪(EDX),和紫外可见吸收光谱进行表征。PL光谱显示,多壳层ZnSe核壳结构微米球在567nm处有强烈的绿光发射峰。甲基红光催化的结果表明,该多壳层ZnSe核壳结构微米球具有显着的可见光响应型光催化剂活性。(本文来源于《东华大学》期刊2016-05-27）
陈学敏[7]（2016）在《激光液相合成金属硫族纳米材料及其性能研究》一文中研究指出金属硫族纳米材料以其具有一系列优异的物理、化学特性,已经广泛地应用在光探测器、光降解、电化学催化等领域,探索合成金属硫族纳米材料的新方法具有重要的意义。激光液相烧蚀法是一种常温、绿色、高效的纳米材料合成工艺。本论文选取金属硫族纳米材料(CdS、CdTe、NiO/NiFe-LDH等)为研究对象,采用激光液相合成法得到了CdS、CdTe纳米线及NiO/NiFe-LDH复合纳米材料,并将其用于光响应、电化学催化等领域。1.采用激光液相激活催化剂(Laser-activated-catalyst,LAC)技术首次在单晶Si基体上室温制备了CdS、CdTe、CdSeTe纳米线,详细研究了LAC技术生长纳米线的影响因素。实验表明,前驱体的活性是决定纳米线是否生长的关键因素。前驱体浓度、激光能量密度及激光辐照时间影响纳米线的质量。将得到的CdS纳米线进行光响应测试,结果发现,偏压为2.0 V时,相比于暗电流,光电流信号提升了6倍。通过on-off测试发现,该光响应器件具有良好的循环稳定性。2.首次发展激光驱动Au催化剂吸附/解吸附(the laser driven ab/desorption,LDAD)技术在单晶Si基体上制备了垂直CdTe纳米线阵列。深入探讨了LDAD技术制备纳米线阵列的生长机理。研究发现,在催化剂吸附过程中,Au纳米颗粒与Cd颗粒均吸收脉冲激光至高温状态,由于两者的亲和力较强,因此Cd原子可以很容易地扩散到Au原子内部,使得两者相互融合形成AuCdx纳米颗粒。在解吸附过程中,AuCdx纳米颗粒吸收激光至高温状态,辐射热量使得Te前驱体分解出Te原子,并与之反应生成CdTe纳米线阵列。呈直立状态的纳米线阵列密度高,尺寸分布均一,克服了LAC技术制备纳米线稀疏且随机分布的缺点。将其进行光响应测试发现,在偏压为-1.0 V,光电流信号比暗电流增加了600%。3.采用激光液相烧蚀法在尿素水溶液中得到了NiO/NiFe-LDH复合纳米材料。研究发现,随着初始合金靶材中Ni含量的增多,产物中NiFe-LDH含量增加。将得到的NiO/NiFe-LDH复合纳米材料用于碱性溶液中OER的性能测试(1M KOH),结果表明,在电流密度为10 mA/cm~2时,其过电位仅为270 mV vs RHE。将NiO/NiFe-LDH复合材料负载至碳纤维上,固定电流密度为10 mA/cm~2,OER稳定性测试10 h后,其过电位变化不大,仅增加6 mV。4.利用表面活性剂CTAB阳离子配体保护和模板效应,采用水热法合成了叁维多孔尺寸均一的CdS纳米花。将其用于光降解RhB性能测试,结果表明,CdS纳米花在CTAB的保护下具有良好的光催化活性及光稳定性。(本文来源于《天津大学》期刊2016-05-01）
唐春[8]（2016）在《镍基硫族纳米材料的制备、表征及其电催化产氢应用》一文中研究指出本论文主要围绕基于镍的硫族化合物纳米功能材料的制备、表征、以及探究其在电催化析氢方面的应用。取得的主要研究成果如下:1、通过两步法反应成功制备了二硫化镍纳米阵列电极,并首次当作一个叁维的析氢电极探究其在碱性和中性中的催化性能。此叁维自支撑电极在中性电解液中展现出优秀的电催化效果,当电流密度达到2和10毫安每平方厘米时,过电势分别为193和243毫伏。同时该叁维电极对碱性电解液也同样具有高效的电催化产氢性能。2、第一次在导电基底泡沫镍上通过水热加硫源和镍盐一步法生长二硫化叁镍纳米片薄膜电极并探究其在中性电解液中的电催化产氢的性能。此叁维电极是一个廉价的,高效的且稳定的阴极析氢电极。在中性电解液中,当电流密度达到10和100毫安每平方厘米时,过电势分别为220和396毫伏。在碱性电解液中,当电流密度达到10和100毫安每平方厘米时,过电势分别为123和260毫伏。3、通过溶剂热阴离子交换法首次在导电基底碳纤维布上合成二硒化镍纳米片阵列,并研究其在酸性电解液中的电催化分解水的性能,该电极表现出卓越的催化活性以及优秀的稳定性。在酸性电解液中,当电流密度达到10和100毫安每平方厘米时,需要的过电势分别为145和183毫伏。4、首次报道了利用硒氢化钠溶液作为硒源在泡沫镍上原位生长出硒化镍的纳米线薄膜并当做一个叁维的双功能电极。我们对催化剂的结构进行了系统的表征以及研究了其催化析氧和析氢的性能。在两电极池中达到电流密度为10毫安每平方厘米时需要过电位为1.63伏特。(本文来源于《西华师范大学》期刊2016-04-01）
李劲[9]（2015）在《多元硫族纳米材料的溶剂热法制备及光电性质研究》一文中研究指出光电材料是人们解决新信息技术和能源技术的重要基础,传统二元材料的基本特性和应用范围都已经有了全面而深入的研究,开拓新的多元材料及其应用实乃拓展相关技术进步的当务之急。融合了纳米技术与光子学的纳米光子学学科,主要解决在与光波长相当或亚波长尺度上光与物质的相互作用的根本原理,其在物理学、化学、工程学、生物学、生物医药等等方面都提出了新的问题,也创造出了新的机会。在近十年来得到了飞速发展,作为一门独立的学科分支,纳米光子学让人们有了更多新的视角来审视光与物质的相互作用,这些视角也能让人们可以获得更多的新物性和应用。传统的二元化合物半导体材料主要有1)Ⅱ-VI族半导体材料,由Ⅱ族元素Zn、Cd、Hg和Ⅵ族元素S、Se、Te、O形成的化合物,典型代表为ZnS、CdTe、HgTe。2)III-V族半导体材料,由Ⅲ族元素Al、Ga、In和V族元素P、As、Sb形成的化合物,典型代表为GaAs。3)IV-IV族半导体材料,典型代表为SiC和Ge-Si。这些二元半导体材料因其具有独特能带结构和性质,在光电器件、微波器件、红外器件和超高速微电子器件及电路方面都已经得到了广泛的应用。二元的半导体纳米材料的物性及应用研究开发,在过去数十年中,已经十分全面深入。然而,仍有诸多新的物性需求、应用需求尚未能满足。故而人们将研究焦点扩展至新的多元材料,试图寻找到新材料,探索其新的物性和新场景下的新应用,这是当前研究的机会也是迫切的需要。尽管目前已经有一些新的多元化合物纳米材料被制备和研究,但是从深度和广度上以及应用领域方面都还是很不够的。本论文试图用低成本、便捷的溶剂热法合成多元硫族半导体纳米材料,并实现形貌控制;并重点进行了其光电性质的研究,为器件应用做好物性准备;最后,通过制备器件简单展示了其在光电器件中应用的潜力。具体研究内容如下所述:(1)从二元的CuS及Bi2S3材料合成开始,系统研究了叁元Cu-Bi-S纳米材料合成的影响因素,分别合成了Cu3Bi3S7纳米棒、Cu4Bi4S9纳米线以及Cu4Bi4S9纳米带。表征结果说明所制备的Cu-Bi-S叁元硫族系列纳米材料均具有相当高的品质。实验发现溶剂沸点和反应温度之间的差值在Cu4Bi4S9纳米带的生长过程中扮演了重要角色,通过控制溶剂沸点和反应温度之间的差值,以调节晶体生长的成核和生长速率,最终实现了Cu4Bi4S9纳米带可控的超长生长。(2)系统研究了溶剂热法合成的一维Cu-Bi-S基纳米材料的光电性质。通过吸收光谱测量确定Cu4Bi4S9纳米材料的光学带隙为0.93 eV,所得数值与循环伏安法测得到的带隙1.05 eV相当,电化学还得到Cu4Bi4S9纳米材料的价带顶能级位置为-5.24 eV和导带底能级位置为-4.19 eV。进一步制备了单根Cu4Bi4S9纳米线器件,并对其电输运性质和光电导性质进行了研究。研究表明,Cu4Bi4S9纳米线在10-140 K温度区域时,表现为典型的半导体。在150-300 K温度区域时,Cu4Bi4S9纳米线的载流子输运特性呈现出金属特性。在中等温度区,载流子的输运特性可以通过在小极化子模型来描述。在低温区,载流子的输运特性可以用可变范围跳跃机制来描述。此外,单根纳米线器件也表现出了良好的光响应特性。进一步研究了Cu4Bi4S9纳米线作为场发射器的应用,表现出相对低的开启电压为6.9 V/μm。我们还第一次观察到Cu4Bi4S9纳米带在1200-2200nm的范围内有比较强的红外线辐射发光。最后,后来者制备了一维Cu-Bi-S基纳米材料太阳能电池,其光电转换效率达到了6.2%。(3)溶剂热法合成了Cu3SbS4纳米晶体,并研究了其光学和电学性质。用紫外-可见光谱和循环伏安法分别测试了其光学带隙和导带及价带的能级位置。光学带隙为1.44 eV,其与电化学所得数据1.6 eV是相吻合的。1.44 eV与最优光伏带隙(1.5eV)相接近,这表明Cu3SbS4是有潜力的光伏材料。合成方面,研究了硫源用量对Cu3SbS4纳米晶生长的影响,找到了制备纯Cu3SbS4纳米晶相的硫源用量。通过改变Cu和Sb前躯体的摩尔用量实现了Cu-Sb-S纳米晶的组分可调。用不同[Cu]/[Sb]的纳米晶制备了倒装混合型光伏电池,发现[Cu]/[Sb]≈3.2时得到了最佳的Voc,Jsc,FF以及PCE,分别为0.46 V,3.01 mA/cm2,31%以及0.43%,PCE值是参比器件的13倍。(4)溶剂热法合成了Cu2ZnSnS4纳米晶体,得到形貌均一的纳米晶,实验得出了合适的溶剂以及清洗流程使所制备的Cu2ZnSnS4纳米晶体具有良好的分散性,并解释了纳米晶的形成过程。为进一步优化纳米晶生长的可控性,研究了硫源用量对纳米晶的生长影响。利用电化学循环伏安法、紫外-可见吸收研光谱研究其Cu2ZnSnS4纳米晶的光学带隙、能级结构。最后,制备了Cu2ZnSnS4纳米晶作为光吸收层的光伏电池,展示其在光伏应用的潜力。(本文来源于《北京理工大学》期刊2015-06-01）
舒群威[10]（2015）在《铜基硫族纳米材料的可控合成及其在生化分析中的应用》一文中研究指出铜基硫族纳米材料因其优越的光学、电学、热学及其它物理化学性质,在多个领域被广泛研究。随着纳米技术的飞速发展,二元铜基硫族纳米材料将来可能被广泛应用于催化、电化学、能源、医疗诊断等领域。因此,探索研究多功能铜基硫族纳米材料的高效合成方法及应用具有一定的实际意义和价值。目前,铜基硫族纳米材料的研究还处于初始阶段,主要集中在多功能纳米材料的合成和性质探索方面,整体属于基础研究范畴。但其中使用最多的合成方法及合成材料的性质仍存在一些缺陷,例如牺牲模板法存在模板难以完全去除、耗时、成本高、过程复杂及合成的材料催化活性低等缺陷。所以,本文以不同形状铜基硫族纳米材料的合成及应用研究为目的,针对目前已有的合成方法及性质的不足开展以下研究内容：1.建立一个新颖、简单、快速、高效、可控的低温常压溶剂法,用于合成凹面CuS材料。分别对影响材料结构、大小及形貌的因素进行分析,结果发现通过调节反应条件可以实现不同形貌和大小CuS材料的可控合成；在此基础上通过时间相关的扫描电镜图像分析,提出了一个凹面CuS材料的可能形成机理；然后通过对亚甲蓝的催化降解及动力学研究,证实了我们合成的CuS材料具有极强的催化活性。2.在经典模板协助高压法的基础上,建立一个新颖的模板协助常压低温一锅水热法。采用该方法,我们成功合成了空心多孔CuS纳米球,并且对影响纳米球大小、形貌及分散性的因素,如反应温度、时间、还原剂量等进行分析,发现空心多孔CuS纳米球可以实现多通道可控合成。还发现该方法具有简单、可控、安全、经济等优点,可以实现大批量合成。然后将合成的空心多孔CuS纳米球用于催化氧化TMB的酶活性研究,结果证实该材料具有优良的过氧化物酶活性。进一步将其用于葡萄糖的检测,结果表明该方法线性范围宽,适合于大浓度葡萄糖的分析。最后通过比较发现,我们合成的空心多孔CuS纳米材料的酶催化活性远远优于已报道的相关CuS材料。3.叁元CuSySe1-y合金多孔材料的合成、表征及性质探索。研究包含叁个方面内容：1)通过自己建立的模板水热法,首先成功合成了叁元CuSySe1-y合金多孔材料,并对其进行详细的表征。2)分别对影响材料粒径大小、形貌、分散性及均匀性的因素进行分析,结果发现反应温度、NaOH和还原剂量分别为50℃、550μmo1和100 μmol时,合成的叁元CuSySe1-y合金多孔材料具有较好的形貌、分散性及均匀性。3)合成的叁元合金多孔材料具有较好的局域等离子共振性质,通过改变S／Se摩尔比例,实现近红外局域等离子共振吸收从1027到1400 nm宽度可调,同时带隙从1.42到1.91 eV也对应可调。该研究为叁元CuSySe1-y合金材料在光热治疗和光电转换方面的应用提供理论基础。4.树突状Cu20模板和Cu1-xSySe1-y合金纳米材料的合成及其在双氧水分析中的应用。通过简单的常压低温模板水热法,我们首先成功合成了树突状Cu20模板和Cu2-xSySe1-y合金纳米材料,并对其进行详细的表征。然后对影响材料粒径大小和形貌的因素分别进行分析,发现NaOH的量和反应温度对树突状Cu2-xSySe1-y合金纳米材料形貌和大小影响较大,而葡萄糖和还原剂的量影响较小。进一步通过时间相关的扫描电镜观察方式,重点研究了树突状Cu20模板的形成机理。最后将合成的Cu2-xSySe1-y合金纳米材料应用于双氧水的分析检测。总之,本文以不同形状铜基硫族纳米材料的合成为起点,以扫描电镜图片和吸收光谱为主要研究手段,探索新颖简单的合成方法及应用。(本文来源于《西南大学》期刊2015-04-03）
族纳米材料论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
由硒、镉等在环境中积累引起的污染问题和健康风险已引起了人们的广泛关注。在可持续发展的时代背景下,近年来有研究者开始尝试将这些污染物通过微生物代谢过程转化成纳米材料,从而实现其资源化回收利用。在众多的纳米材料中,量子点由于具有优异的荧光和半导体性能以及在生物医学、癌症治疗、太阳能电池、探测器、生物传感器、成像和环境修复等领域广阔的应用前景,引起了研究人员的极大兴趣。另外,纳米硒也具有重要的应用价值。相对于传统的量子点和纳米材料化学合成方法(比如反应条件苛刻、操作复杂的水相合成),生物合成方法具有低成本、操作简单、能直接利用环境污染物等优势,因此近年来得到了迅速发展。研究表明细菌、真菌、噬菌体、植物和蚯蚓等都能合成生物量子点,但是其合成速率和产率往往低于化学合成的量子点,因此其实际应用受到限制。因此,我们迫切需要开发新的合成和调节方法来提高生物合成纳米材料的效率。另外,需积极探索适合生物合成纳米材料应用(包括在环境污染控制领域)的新技术。本论文的主要内容和研究结论如下:1.证实了原生生物也具有合成纳米硒颗粒的能力。四膜虫广泛存在于水环境中,并且作为一种重要的模式生物能实现工业化大规模培养。因此,我们选择了用嗜热四膜虫SB210合成纳米硒,并阐明了其生物合成机理。研究结果显示四膜虫合成了具有不规则形状和较小粒径(50-500 nm)的非晶态硒纳米颗粒。定量PCR,GSH检测和纳米硒体外合成实验结果揭示了谷胱甘肽和富巯基蛋白在嗜热四膜虫SB210合成纳米硒过程中的重要作用。2.首次用原生动物四膜虫转化Cd和Se离子并合成了 CdS1-xSex量子点,通过EXAFS和HRTEM等分析方法对材料进行了全面表征,并考察了其环境应用性能。梨形四膜虫合成的量子点的直径为8.27 ± 0.77 nm。得到的生物量子点被成功用于Cd离子的检测,显示了良好的检测灵敏度和选择性,其线性检测范围为20～80 μM。3.生物量子点的应用受到生产速率慢和荧光性能差等因素的限制,因此如何调控生物量子点的合成是需要解决的一个关键挑战。在本研究中,我们提出利用太阳能促进大肠杆菌合成CdSi-xSex生物量子点的新方法,不仅提高了量子点产率而且改善了其荧光性能。在太阳光照射下大肠杆菌中合成的量子点的荧光寿命为24.8ns,而在黑暗条件下合成的量子点的荧光寿命为18.45ns。此外,在光照下量子点的合成速率明显高于暗反应过程。进一步机理研究发现这种差异与所合成量子点的光催化性能密切相关。这种简便、绿色的调节方法也可应用于真核细胞模式生物梨形四膜虫中,不仅有利于的Cd污染环境的修复而且能促进生物量子点合成。4.在微生物中加入人工光敏剂被认为是一种有效收集太阳能的方法。我们原位利用生物合成的量子点作为光吸收材料来实现污染物的光催化-生物协同降解。发现在可见光照射下,梨形四膜虫内合成的CdS半导体可显着改善四膜虫对硝基苯的还原。胞内的CdS甚至触发了TpyCSE突变株中的硝基苯的还原。CdS生物量子点-梨形四膜虫复合体系不仅拓宽了微生物的功能,而且使四膜虫有了更好的硝基苯修复的潜力,为强化污染环境的生物修复提供了新思路。在本论文中,我们围绕纳米硒和生物量子点在四膜虫体内的合成及环境应用展开了研究,证实了这种生物量子点为环境污染物检测和修复中具有潜在的应用价值。生物量子点的大规模生产和实际应用仍面临诸多挑战,如生物量子点的提取和纯化问题。因此,发展胞外生物量子点的合成或开发简单、低成本的生物量子点的纯化方法是今后的重要研究方向。此外,在继续提高生物量子点的产率的同时应该进一步开发提高量子点荧光寿命、量子产率等性质的有效方法。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
族纳米材料论文参考文献
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[10].舒群威.铜基硫族纳米材料的可控合成及其在生化分析中的应用[D].西南大学.2015