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SiO2包覆对ZnS纳米材料发光的增强机制

赵健 楚学影 李金华 方铉 王晓华

赵健, 楚学影, 李金华, 方铉, 王晓华. SiO2包覆对ZnS纳米材料发光的增强机制[J]. 中国光学, 2014, 7(6): 925-930. doi: 10.3788/CO.20140706.0925
引用本文: 赵健, 楚学影, 李金华, 方铉, 王晓华. SiO2包覆对ZnS纳米材料发光的增强机制[J]. 中国光学, 2014, 7(6): 925-930. doi: 10.3788/CO.20140706.0925
ZHAO Jian, CHU Xue-ying, LI Jin-hua, FANG Xuan, WANG Xiao-hua. Mechanism of the enhanced fluorescence of SiO2-coated ZnS nanoparticles[J]. Chinese Optics, 2014, 7(6): 925-930. doi: 10.3788/CO.20140706.0925
Citation: ZHAO Jian, CHU Xue-ying, LI Jin-hua, FANG Xuan, WANG Xiao-hua. Mechanism of the enhanced fluorescence of SiO2-coated ZnS nanoparticles[J]. Chinese Optics, 2014, 7(6): 925-930. doi: 10.3788/CO.20140706.0925

SiO2包覆对ZnS纳米材料发光的增强机制

doi: 10.3788/CO.20140706.0925
基金项目: 

国家自然科学基金资助项目(No.61205193);吉林省科技发展计划资助项目(No.20121816,No.20140520107JH,No.20140204025GX)

详细信息
    通讯作者: 楚学影(1982- ), 女, 吉林长春人, 博士, 讲师, 2006年、2011年于东北师范大学分别获得学士、博士学位, 主要从事半导体纳米材料制备、物性研究及生物医学应用方面的研究.E-mail:chuxy608@163.com
  • 中图分类号: TB383

Mechanism of the enhanced fluorescence of SiO2-coated ZnS nanoparticles

  • 摘要: 为了明确团聚现象及表面性质对ZnS纳米材料发光性质的影响,采用SiO2对ZnS材料进行了表面修饰,并对ZnS及ZnS/SiO2复合材料的光学性质进行对比研究.采用吸收光谱分析了包覆前后光吸收性质的差异,发现SiO2包覆后ZnS纳米材料的带边由333 nm红移至360 nm.为了研究ZnS纳米材料与ZnS/SiO2纳米复合材料的光发射性质,分别对含纳米材料的水溶液样品及粉末样品的发光光谱进行了采集.对比研究的结果表明,SiO2包覆后ZnS纳米材料在蓝紫光区的发光得到了明显增强.以氙灯作为激发光源所获得荧光光谱显示ZnS/SiO2粉末样品发光的积分强度增大为原来的17.5倍,但相同条件下针对溶液样品的测试结果显示其发光强度只增大了1.1倍,这种增强可用SiO2的存在抑制了ZnS纳米粒子间的团聚来解释,且这一推断由325 nm紫外激光激发下获得的光致发光数据进行了验证.
  • [1]

    [1] MAO B D,CHUANG CH H,MCCLEESE C,et al.. Near-infrared emitting AgInS2/ZnS nanocrystals[J]. J. Phys. Chem. C,2014,118(25):13883-13889.
    [2] SAHA S,SARKAR S,PAL S,et al.. Tuning the energy levels of ZnO/ZnS core/shell nanowires to design an efficient nanowire-based dye-sensitized solar cell[J]. J. Phys. Chem. C,2013,117(31):15890-15900.
    [3] 陈赟,李艳茹,张红胜. 基于ZnS金属网栅制作工艺的改进[J]. 中国光学,2014,7(1):131-136. CHEN Y,LI Y R,ZHANG H SH. Improvement on fabrication technology of metallic mesh based on ZnS[J]. Chinese Optics,2014,7(1):131-136.(in Chinese)
    [4] 田昕,曹立新,柳伟,等. 核壳型ZnS:Cu/ZnS量子点的制备及发光性质[J]. 发光学报,2012,33(7):736-741. TIAN X,CAO L X,LIU W,et al.. Synthesis and photoluminescent properties of core/shell structure ZnS:Cu/ZnS quantum dots[J]. Chin. J. Lumin.,2012,33(7):736-741.(in Chinese)
    [5] 杜鸿延,魏志鹏,孙丽娟,等. 与掺杂浓度相关的ZnS:Mn纳米粒子的发光性质[J]. 中国光学,2013,6(1):111-116. DU H Y,WEI ZH P,SUN L J,et al.. Luminescent properties of ZnS:Mn nanoparticles dependent on doping concentration[J]. Chinese Optics,2013,6(1):111-116.(in Chinese)
    [6] SUN X L,HUANG X L,GUO J X,et al.. Self-illuminating 64Cu-doped CdSe/ZnS nanocrystals for in vivo tumor imaging[J]. J. Am. Chem. Soc.,2014,136(5):1706-1709.
    [7] CHEN W,SU F H,LI G H,et al. Temperature and pressure dependence of the Mn2+ and donor-acceptor emissions in ZnS:Mn2+ nanoparticles[J]. J. Appl. Phys.,2002,92:1950.
    [8] INSIN N,TRACY J B,LEE H,et al. Incorporation of iron oxide nanoparticles and quantum dots into silica microspheres[J]. ACS Nano,2008,2(2):197-202.
    [9] 王英帅,周颖,王珺楠,等. 金纳米棒核/二氧化硅壳纳米复合结构的可控制备及细胞成像[J]. 中国光学,2013,6(5):743-749. WANG Y SH,ZHOU Y,WANG J N,et al.. Controlled synthesis and cell imaging of gold nanorod-silica core-shell nanoparticles[J]. Chinese Optics,2013,6(5):743-749.(in Chinese)
    [10] TANG D P,YUAN R,CHAI Y Q,et al.. Magnetic-core/porous-shell CoFe2O4/SiO2 composite nanoparticles as immobilized affinity supports for clinical immunoassays[J]. Adv. Funct. Mater,2007,17:976-982.
    [11] LI ZH Q,ZHANG Y. Monodisperse silica-coated polyvinyl-pyrrolidone/NaYF4 nanocrystals with multicolor upconversion fluorescence emission[J]. Angew. Chem. Int. Ed.,2006,45:7732-7735.
    [12] FODA M F,HUANG L,SHAO F,et al.. Biocompatible and highly luminescent near-infrared CuInS2/ZnS quantum dots embedded silica beads for cancer cell imaging[J]. ACS Appl. Mater. Interfaces,2014,6(3):2011-2017.
    [13] JIN C,LEE J,BAEK K,et al. Preparation, structure and photoluminescence properties of SiO2 coated ZnS nanowires[J]. Cryst. Res. Technol.,2010,45(10):1069 1074.
    [14] 秦俊杰,曹立新,柳伟,等. ZnS:Mn/SiO2量子点的表面聚乙烯吡咯烷酮修饰及其应用于海水中铅离子检测[J]. 发光学报,2014,35(7):858-865. QIN J J,CAO L X,LIU W,et al.. ZnS:Mn/SiO2 quantum dots modified with PVP as fluorescent sensor for Pb2+ ions in sea water[J]. Chin. J. Lumin.,2014,35(7):858-865.(in Chinese)
    [15] MA L,CHEN W. Luminescence enhancement and quenching in ZnS:Mn by Au Nanoparticles[J]. J. Appl. Phys.,2010,107:123513.

  • [1] DONG Lin-xiu, CHEN Zhi-hui, YANG Yi-biao, FEI Hong-ming, LIU Xin.  Far-field range fluorescence enhancement by a hybrid metal-dielectric structure . 中国光学, 2020, 13(2): 372-380. doi: 10.3788/CO.20201302.0372
    [2] 张巍, 张舸, 郭聪慧, 范天扬, 徐传享.  纤维增强碳化硅及其在光学反射镜中的应用 . 中国光学, 2020, 13(4): 695-704. doi: 10.37188/CO.2020-0052
    [3] 米智, 陈智辉, 杨毅彪, 费宏明, 刘欣.  电介质球复合纳米天线对荧光定向发射的增强 . 中国光学, 2020, 13(1): 121-130. doi: 10.3788/CO.20201301.0121
    [4] 赵海霞, 方铉, 王颜彬, 房丹, 李永峰, 王登魁, 王晓华, 楚学影, 张晓东, 魏志鹏.  ZnO/ZnS核壳纳米线界面缺陷的形成及发光特性研究 . 中国光学, 2019, 12(4): 872-879. doi: 10.3788/CO.20191204.0872
    [5] 程思扬, 曹琪, 包建勋, 张舸.  中高体积分数SiCp/Al复合材料研究进展 . 中国光学, 2019, 12(5): 1064-1075. doi: 10.3788/CO.20191205.1064
    [6] 庹娟, 叶颖, 赵海琴, 王林香.  Li+、Na+共掺(YxGdyLu1-x-y)2O3:0.5%Pr3+荧光粉的制备及发光特性研究 . 中国光学, 2019, 12(6): 1279-1287. doi: 10.3788/CO.20191206.1279
    [7] 王林香, 庹娟, 叶颖, 赵海琴.  Li+, Zn2+, Mg2+掺杂Lu2O3:Er3+荧光粉的制备及发光特性 . 中国光学, 2019, 12(1): 112-121. doi: 10.3788/CO.20191201.0112
    [8] Cheng XIAO, Zhi-bin CHEN, Meng-ze QIN, Dong-xiao ZHANG.  SERS characteristics analysis of composite Ag/SiO2 sinusoidal grating . 中国光学, 2019, 12(1): 59-74. doi: 10.3788/CO.20191201.0059
    [9] 陈健, 孟文潮, 凌枭, 邓胜松, 梅青松.  氧化石墨烯的多色发光及其在荧光成像中的应用 . 中国光学, 2018, 11(3): 377-391. doi: 10.3788/CO.20181103.0377
    [10] 董丽丹, 魏长平, 李中田, 汪凤明.  纳米壳聚糖复合材料的制备与性能研究 . 中国光学, 2018, 11(5): 773-778. doi: 10.3788/CO.20181105.0773
    [11] 王小平, 宁仁敏, 王丽军, 柯小龙, 陈海将, 宋明丽, 刘凌鸿.  蓝区无机薄膜电致发光材料研究进展 . 中国光学, 2017, 10(1): 13-24. doi: 10.3788/CO.20171001.0013
    [12] 齐光, 王书新, 李景林.  空间遥感器高体份SiC/Al复合材料反射镜组件设计 . 中国光学, 2015, 8(1): 99-106. doi: 10.3788/CO.20150801.0099
    [13] 张旭霞, 李斌, 张黎明, 高颉, 李秋艳, 孟庆华.  有机-无机复合纳米材料的传感应用及机理 . 中国光学, 2015, 8(4): 651-666. doi: 10.3788/CO.20150804.0651
    [14] 彭国良, 闫辉, 刘峰, 杜太焦, 王玉恒.  纤维增强复合材料激光烧蚀效应的数值模拟 . 中国光学, 2013, 6(2): 216-222. doi: 10.3788/CO.20130602.0216
    [15] 王智.  基于碳纤维复合材料的月基极紫外相机照准架结构设计 . 中国光学, 2012, 5(6): 590-595. doi: 10.3788/CO.20120506.0590
    [16] 刘炳强, 李景林, 王书新, 高明辉, 孙斌, 伞兵.  高体分SiCp/Al复合材料螺纹性能的测试 . 中国光学, 2011, 4(6): 576-582.
    [17] 李威, 郭权锋.  碳纤维复合材料在航天领域的应用 . 中国光学, 2011, 4(3): 201-212.
    [18] 花景田, 陈宝玖, 孙佳石, 程丽红, 仲海洋.  稀土掺杂材料的上转换发光 . 中国光学, 2010, 3(4): 301-309.
    [19] 朱放, 肖志松, 周博, 燕路, 张峰, 黄安平.  β-FeSi2薄膜制备与发光研究的进展 . 中国光学, 2009, 2(2): 119-125.
    [20] 张军强, 颜昌翔.  碳/环氧复合材料在航天有效载荷支撑结构中的应用 . 中国光学, 2009, 2(2): 79-84.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-09-11
  • 修回日期:  2014-11-15
  • 刊出日期:  2014-11-25

SiO2包覆对ZnS纳米材料发光的增强机制

doi: 10.3788/CO.20140706.0925
    基金项目:

    国家自然科学基金资助项目(No.61205193);吉林省科技发展计划资助项目(No.20121816,No.20140520107JH,No.20140204025GX)

    通讯作者: 楚学影(1982- ), 女, 吉林长春人, 博士, 讲师, 2006年、2011年于东北师范大学分别获得学士、博士学位, 主要从事半导体纳米材料制备、物性研究及生物医学应用方面的研究.E-mail:chuxy608@163.com
  • 中图分类号: TB383

摘要: 为了明确团聚现象及表面性质对ZnS纳米材料发光性质的影响,采用SiO2对ZnS材料进行了表面修饰,并对ZnS及ZnS/SiO2复合材料的光学性质进行对比研究.采用吸收光谱分析了包覆前后光吸收性质的差异,发现SiO2包覆后ZnS纳米材料的带边由333 nm红移至360 nm.为了研究ZnS纳米材料与ZnS/SiO2纳米复合材料的光发射性质,分别对含纳米材料的水溶液样品及粉末样品的发光光谱进行了采集.对比研究的结果表明,SiO2包覆后ZnS纳米材料在蓝紫光区的发光得到了明显增强.以氙灯作为激发光源所获得荧光光谱显示ZnS/SiO2粉末样品发光的积分强度增大为原来的17.5倍,但相同条件下针对溶液样品的测试结果显示其发光强度只增大了1.1倍,这种增强可用SiO2的存在抑制了ZnS纳米粒子间的团聚来解释,且这一推断由325 nm紫外激光激发下获得的光致发光数据进行了验证.

English Abstract

赵健, 楚学影, 李金华, 方铉, 王晓华. SiO2包覆对ZnS纳米材料发光的增强机制[J]. 中国光学, 2014, 7(6): 925-930. doi: 10.3788/CO.20140706.0925
引用本文: 赵健, 楚学影, 李金华, 方铉, 王晓华. SiO2包覆对ZnS纳米材料发光的增强机制[J]. 中国光学, 2014, 7(6): 925-930. doi: 10.3788/CO.20140706.0925
ZHAO Jian, CHU Xue-ying, LI Jin-hua, FANG Xuan, WANG Xiao-hua. Mechanism of the enhanced fluorescence of SiO2-coated ZnS nanoparticles[J]. Chinese Optics, 2014, 7(6): 925-930. doi: 10.3788/CO.20140706.0925
Citation: ZHAO Jian, CHU Xue-ying, LI Jin-hua, FANG Xuan, WANG Xiao-hua. Mechanism of the enhanced fluorescence of SiO2-coated ZnS nanoparticles[J]. Chinese Optics, 2014, 7(6): 925-930. doi: 10.3788/CO.20140706.0925
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