光谱学与光谱分析 
																		 
									
		  							 
          							
          									  								 
		  									  							|
		  									  								 
		  									  							 
        						 
      						
      					 
  					 
  					
    					 
   					 
   										
    					核/壳结构的ZnS∶Mn/SiO2 纳米粒子的制备及发光性质研究  
  					 
  					  										
						姜代旬,曹立新* ,柳 伟,苏 革,曲 华,孙远光,董博华  
					 
															
					中国海洋大学材料科学与工程研究院,山东 青岛 266100  
					 
										
						 
					 
   										
    					Synthesis and Photoluminescent Properties of Core/Shell Structure ZnS∶Mn/SiO2  Nanocrystals  
  					 
  					  					  					
						JIANG Dai-xun, CAO Li-xin* , LIU Wei, SU Ge, QU Hua, SUN Yuan-guang, DONG Bo-hua  
					 
															
						Institute of Materials Science and Engineering, Ocean University of China, Qingdao 266100, China  
					   
									
				
				
					
						
							
								
									
										
											
                        					 
												
													
													    
													    	
									 
								 
								
																										
													    
													    		                            						                            																	    摘要 : 采用溶剂热法制备了Mn离子掺杂的ZnS纳米粒子(ZnS∶Mn),然后利用正硅酸乙酯(TEOS)的水解反应对其进行了不同厚度的SiO2 无机壳层包覆。采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)及荧光发射光谱(PL)对样品的结构及光学性质进行了表征和研究。包覆SiO2 壳层后,粒子的粒径明显增大并且在ZnS∶Mn纳米粒子表面可以观察到明显的SiO2 壳层。XPS测试印证了ZnS∶Mn/SiO2 的核壳结构。随着SiO2 壳层的增厚,ZnS∶Mn/SiO2 的Mn离子的发光先增强后减弱,这是因为SiO2 壳层同时具有表面修饰和降低发光中心浓度这两种相反的作用。当壳层厚度(壳与核的物质的量的比)达到5时,发光效果达到最好,其强度达到未包覆样品的7.5倍。  
																										     
													    
														 
												  		 
												         
												        														
															关键词 :ZnS∶Mn/SiO2 ;核/壳结构;纳米粒子;发光 
														 
																																										
															Abstract :Mn-doped ZnS nanopatricles synthesized by solvothermal method were successfully coated with SiO2  shells of various thicknesses by hydrolysis reaction of tetraethyl orthosilicate (TEOS). The samples were characterized by X-ray diffraction(XRD), transmission electron microscopy images (TEM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and the room temperature photoluminescence (PL) spectra. When the ZnS∶Mn nanoparticles were coated with SiO2  shells, an obvious increase in particle size and a clear shell of SiO2  can be observed. The XPS measurement also gave the evidence for the core/shell structure of ZnS∶Mn/SiO2  nanoparticles. Because the surface modification effect and the decrease in luminescent centers effect are concurrent in the SiO2  shells, the Mn emission intensity first increased and then decreased with the thickening of the SiO2  shell. The intensity, which attained its maxium at 5 shell thickness, was as 7 times as that for the bare ZnS∶Mn nanoparticles.  
														 
																																										
															Key words :ZnS∶Mn/SiO2 ;Core/shell structure;Nanoparticles;Luminescence  
														 
																												
														
															
											   							收稿日期:  2009-03-29    
						    						    							修订日期:  2009-07-02    
						    						   
						    						    																				    	
															 
														 
														 														
															
																
															 
														 
																																									    														
															
															通讯作者:  
																曹立新   
																																 E-mail:  caolixin@mail.ouc.edu.cn
															    													     		 
													     	 
														 
																																									
																								
														
															引用本文:     
														 
														
															
															姜代旬,曹立新* ,柳 伟,苏 革,曲 华,孙远光,董博华 . 核/壳结构的ZnS∶Mn/SiO2 纳米粒子的制备及发光性质研究[J]. 光谱学与光谱分析, 2010, 30(03): 607-611.	
															
																										     												                                                                                                        	                                                             JIANG Dai-xun, CAO Li-xin* , LIU Wei, SU Ge, QU Hua, SUN Yuan-guang, DONG Bo-hua . Synthesis and Photoluminescent Properties of Core/Shell Structure ZnS∶Mn/SiO2  Nanocrystals. SPECTROSCOPY AND SPECTRAL ANALYSIS, 2010, 30(03): 607-611.	
                                                        															 
														 
														 
														
															 
														 
														 
														
															链接本文:    
														 
														
															
																														https://www.gpxygpfx.com/CN/10.3964/j.issn.1000-0593(2010)03-0607-05     
															 或      
																														https://www.gpxygpfx.com/CN/Y2010/V30/I03/607  
														 
													
											
												 
												
												
													
														
															
																 [1] Sarkar R, Tiwary C, Kumbhakar P, et al. Physica E, 2008, 40(10): 3115. [2] Karar N. Solid. State Commun., 2007, 142(5): 261. [3] Jian W, Zhuang J, Zhang D, et al. Mater. Chem. Phys., 2006, 99(2-3): 494. [4] Kushida T, Kurita A, Watanabe M, et al. J. Lumin., 2000, 87-89: 466. [5] Spanhel L, Haase M, Weller H, et al. J. Am. Chem. Soc., 1987, 109(19): 5649. [6] Lounis B, Bechtel H, Gerion D, et al. Chem. Phys. Lett., 2000, 329(5-6): 399. [7] Hao E, Sun H, Zhou Z, et al. Chem. Mater., 1999, 11(11): 3096. [8] Ricolleau C, Audinet L, Gandaisa M, et al. Thin Solid Films, 1998, 336(1-2): 213. [9] Qi L, Ma J, Cheng H, et al. Colloids Surf. A, 1996, 111(3): 195. [10] Cumberland S, Hanif K, Javier A, et al. Chem. Mater., 2002, 14(4): 1576. [11] Reiss P, Bleuse J, Pron A. Nano. Lett., 2002, 2(7): 781. [12] Cao L, Zhang J, Ren S, et al. Appl. Phys. Lett., 2002, 80(23): 4300. [13] Choi H, Ollinger Mm, Singh R. Appl. Phys. Lett., 2003, 82(15): 2494. [14] Yang, H, Holloway P, Cunningham G, et al. Journal of Chem. Phys., 2004, 121(20): 10233. [15] CAO Li-xin,SUN Da-ke, LIN Ying-xia(曹立新,孙大可,林映霞). Spectroscopy and Spectral Analysis(光谱学与光谱分析),2006,26(11): 2000. [16] Karar N, Chander H, Shivaprasad S. Appl. Phys. Lettt., 2004, 85(21): 5058. [17] Jiang D, Cao L, Su G, et al. Nanoscale Res. Lett., 2009, 4: 78. [18] YAN Gang,LI Dong-mei,SANG Wen-bin, et al(晏 刚,李冬梅,桑文斌,等). Journal of Synthetic Crystals(人工晶体学报),2005, 34(3): 509. [19] Hu H, Zhang W. Opt. Mater., 2006, 28(5): 536.  
															 
														
														
													
												 
												
													
														
															
																
																																																																																																										
																					[1] 
																					赖 妞,黄启强,张秦阳,张博文,王 娟,杨 杰,王 茺,杨 宇,王荣飞. CsPbX3  QDs@MOFs复合材料的研究综述  [J]. 光谱学与光谱分析, 2023, 43(11): 3321-3329. 
																				 
																																																																																																																																																
																					[2] 
																					丁 寒. 荧光性客体表面潜在手印的无背景显现研究  [J]. 光谱学与光谱分析, 2023, 43(11): 3427-3435. 
																				 
																																																																																																																																																
																					[3] 
																					覃丽梅,沈锡田. 抚顺煤精的光致发光光谱特征研究  [J]. 光谱学与光谱分析, 2023, 43(10): 3180-3185. 
																				 
																																																																																																																																																
																					[4] 
																					朱红伟,程佑法,陈淑祥,范春丽,李 婷,刘海彬,赵潇雪,山广褀,李建军. 一种疑似合成钻石的天然钻石光谱学特征  [J]. 光谱学与光谱分析, 2023, 43(06): 1690-1696. 
																				 
																																																																																																																																																
																					[5] 
																					严雪俊,周 扬,胡丹静,俞丹燕,余思逸,严 俊. 基于UV-Vis漫反射、Raman与PL光谱联用技术在黄色珍珠无损检测中的应用  [J]. 光谱学与光谱分析, 2023, 43(06): 1703-1710. 
																				 
																																																																																																																																																
																					[6] 
																					韩朝霞,杨志金,张志红,丁淑惠,张大伟,洪瑞金,陶春先,林 辉,禹德朝. 全彩色碳量子点的制备及其在WLED上的应用  [J]. 光谱学与光谱分析, 2023, 43(05): 1358-1366. 
																				 
																																																																																																																																																
																					[7] 
																					李 兆,王亚楠,徐祎朴,曹 静,王永锋,吴坤尧,邓 璐. 白光LED用YVO4 ∶Tm3+ 蓝色荧光粉的制备及发光性能  [J]. 光谱学与光谱分析, 2023, 43(02): 623-628. 
																				 
																																																																																																																																																
																					[8] 
																					翟艳珂,潘宜杏,向 浩,徐 黎,朱泽策,雷 咪. DSAZn与槲皮素的配位结合及对槲皮素的高灵敏度检测  [J]. 光谱学与光谱分析, 2023, 43(01): 122-128. 
																				 
																																																																																																																																																
																					[9] 
																					范丹阳,张学成,高 俊,王家斌,吕海霞. 基于上转换适配体荧光纳米材料特异性检测磺胺二甲氧嘧啶的方法研究  [J]. 光谱学与光谱分析, 2022, 42(11): 3409-3414. 
																				 
																																																																																																																																																
																					[10] 
																					赵国强,仇猛淋,张金福,王庭顺,王广甫. 基于Voigt函数拟合的离子激发发光光谱分峰方法  [J]. 光谱学与光谱分析, 2022, 42(11): 3512-3518. 
																				 
																																																																																																																																																
																					[11] 
																					王 翀,王景华,李冬冬,佘江波. 掺Gd3+ 的LiYF4 ∶Yb3+ /Ho3+ 微米晶体制备以及在防伪中的应用研究  [J]. 光谱学与光谱分析, 2022, 42(11): 3581-3587. 
																				 
																																																																																																																																																
																					[12] 
																					廖逸民,闫胤洲,王 强,杨立学,潘永漫,邢 承,蒋毅坚. ZnO微米晶的激光制备装置及发光性能研究  [J]. 光谱学与光谱分析, 2022, 42(10): 3000-3005. 
																				 
																																																																																																																																																
																					[13] 
																					张礼刚,马丽红,赵谡玲,徐 征,杨海军,李晨璞,王 克,刘桂霞,柏永清,沈文梅. 反应温度对Na3 ScF6 ∶Yb/Er纳米晶的发光和形貌的影响  [J]. 光谱学与光谱分析, 2022, 42(10): 3068-3072. 
																				 
																																																																																																																																																
																					[14] 
																					张晓腾,刘 威,刘海峰,郑尊清,明镇洋,崔雁清,文铭升,尧命发. 不同环境氧浓度下聚甲氧基二甲醚(PODE)喷雾燃烧的羟基光谱分布及其反演重构研究  [J]. 光谱学与光谱分析, 2022, 42(08): 2587-2594. 
																				 
																																																																																																																																																
																					[15] 
																					胡欣妍,曹龙菲,李金华,李 霜. Eu3+ /Dy3+ 共掺Sr3 Y2 (BO3 )4 荧光粉的发光性质研究  [J]. 光谱学与光谱分析, 2022, 42(07): 2063-2068.