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单晶硅基体上紫外光诱导生长铜微纳米粒子薄膜被引量：1: 2014年; 在室温条件下，通过紫外光诱导方法在 n 型单晶硅表面成功地生长出长度为1.66~5.80μm、宽度为1.27~2.84μm、厚度在0.24~0.73μm之间变化的铜微纳米粒子。采用电子显微镜（SEM）观察到单个铜粒子表面光滑，并出现数个粒子聚集形成K或L形状的粒子团聚现象。结果表明：改变溶液组分浓度和光照时间可以对铜微纳米粒子的尺寸和致密度进行有效控制。以浓度为1·10-5 mol/L罗丹明6G作探测分子，对制备的铜微纳米粒子薄膜的表面增强拉曼散射（SERS）效应进行研究，证实经过铜微纳米粒子修饰后的单晶硅对其表面吸附分子的拉曼信号确实有增强作用，这是因为铜粒子的表面等离子体效应能够提高样品表面局域场的电场强度。; 樊莉红陈福义刘婧张金生; 关键词：单晶硅光诱导铜表面增强拉曼散射

双金属Ag-Cu枝晶的制备及应用被引量：3: 2013年; 通过铜箔基体上电沉积泡沫铜结合伽尔瓦尼置换反应制备出了银-铜(Ag-Cu)纳米枝晶,利用X射线衍射(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)对枝晶的成分及形貌进行研究发现,随着沉积过电位的增加,铜的前驱体形貌由棒状到枝晶状,最后发展为泡沫状,但泡沫状的前驱体制备的Ag-Cu枝晶却是最规整和致密的.另外,银离子的浓度也会影响枝晶的形貌,一定范围内浓度的增加有利于枝晶的形成.通过线性扫描伏安和电流-时间曲线对制备的Ag-Cu枝晶催化性能进行表征,在电解质溶液中,-0.25V(相对于饱和甘汞电极(SCE))时有一个明显的双氧水(H2O2)还原峰,这意味着Ag-Cu枝晶对H2O2的电还原具有较好的催化活性,当该电极被用于双氧水传感器时,电流响应快,能在3s内达到稳态电流,线性测量范围为0.1-12mmol·L-1,灵敏度可以达到330.36μA·(mmol·L-1)-1·cm-2,这点对于提高传感器的准确性非常重要.; 康亚荣陈福义; 关键词：电沉积双氧水电催化

银铜双金属薄膜的激光诱导换膜和光伏性质: 2012年; 利用激光诱导换膜的方法在氧化钛基体上制备出了银铜双金属薄膜,通过控制激光加工的参数和银铜成分制备出样品。用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)和J-V曲线分别对加工前后样品的结构、形貌及光伏性质进行了表征。结果表明:随着溶液中Cu2+浓度的增加,在ITO玻璃上所制备的银铜纳米枝晶的尺寸减小;利用激光诱导换膜工艺,可以在氧化钛基体上制备出银铜双金属薄膜;相比氧化钛膜,在氧化钛膜上沉积银铜双金属薄膜的光阳极具有更高的短路电流密度和开路电压;随着激光加工功率的增大,氧化钛膜上的银铜颗粒变小,光阳极的短路电流密度和开路电压均有增大,但是当激光加工功率很大时,其开路电压变小;在同一激光加工功率下,随着银铜双金属薄膜中银含量的增大,其短路电流密度和开路电压均有增大。; 刘婧陈福义樊莉红张金生; 关键词：氧化钛光阳极

银铜枝晶的生长及其表面增强拉曼散射: 2012年; 通过电沉积方法在铜箔上制备了泡沫铜,将该泡沫铜放入AgNO3溶液中沉积银铜枝晶。采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对枝晶形貌、元素及相组成做了分析,并研究了枝晶的表面增强拉曼散射(SERS)。研究表明:沉积电流密度和铜离子浓度都会显著影响银铜枝晶的生长,随着电流密度的增加,二次枝晶长度增加。当电流密度超过1.5 A/cm2时,电流密度的增大会抑制二次枝晶的生长;随着电解液中铜离子浓度的增加,二次枝晶长大,当铜离子浓度超过0.2 mol/L时,二次枝晶的生长会受到抑制,且发生粗化。与铜箔相比,银铜枝晶有更好的SERS效应,同一银铜枝晶薄膜不同点处的SERS强度明显不同。; 牛建平陈福义张金生; 关键词：电沉积表面增强拉曼散射

银铜双金属纳米合金的制备和电催化性质被引量：5: 2012年; 采用电沉积方法制备银铜双金属纳米合金,用X射线衍射仪(XRD)及高分辨率透射电子显微镜(HRTEM),扫描电子显微镜(SEM)和电化学工作站分别对样品的结构、微观形貌和电催化性质进行了表征。结果表明,银铜双金属纳米合金电极在H_2O_2溶液中表现出较强的还原电流,可以作为阴极催化剂;随着银铜双金属纳米合金沉积电位的变负,阴极催化作用减弱,形貌由穗状晶向树枝晶转变;随着铜离子浓度的提高,阴极催化作用增强,银铜双金属纳米合金的形貌由树枝晶向棒状晶转变。这意味着,本文观察到了银铜双金属纳米合金的双金属电催化协同效应。; 刘婧陈福义张吉晔樊莉红张金生; 关键词：电化学沉积

不同形貌TiO_2纳米管阵列的光电性能: 2013年; 本文研究了两种不同形貌的氧化钛(TiO2)纳米管阵列的光电性能.采用阳极氧化和热处理在钛片表面制备了锐态型氧化钛纳米管阵列,并测量了光电流密度-电压曲线(J-V)、瞬态光电流谱(I-t)以及电化学阻抗谱(EIS),通过扫描电镜、X射线衍射仪表征表面形貌及晶体结构。结果表明具有完整的、均匀规则的宏观表面及微观表面的钛基氧化钛纳米管阵列,具有更优异的光电性能。; 田甜陈福义饶毅; 关键词：纳米管阵列电化学阻抗谱金红石型

铜基银枝晶的制备和氧还原电催化性能被引量：3: 2012年; 通过迦尔瓦尼置换反应在不同的Ag+溶液中制备出了铜基银枝晶,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和电化学工作站分别对样品的结构、微观形貌以及电化学性能进行了表征。结果表明,随着溶液中Ag+浓度和反应时间的增加,银的形貌从团簇状向树枝状转变,氧还原电催化性能也增强;在相同浓度Ag+溶液中,SO42-比NO3-更能促进枝晶的生长,但当阴离子是NO3-时比阴离子是SO42-时所制备的银枝晶的氧还原电催化性能更好;在10 mmol/L AgNO3溶液中,反应时间为1800 s时制备的银枝晶电极使H2O2的还原峰电流最大,在0.1 mol/L Na2SO4+5mmol/L H2O2溶液中,恒电位为-0.32 V时,其稳态电流密度可达2.83 mA/cm2。初步提出了银枝晶的生长机制和H2O2的氧还原催化机制。; 赵秀华陈福义刘婧; 关键词：氧还原

银金修饰TiO_2纳米管阵列光阳极的制备及其光伏性质: 2012年; 采用阳极氧化法,以金属钛箔为原料制备了TiO2纳米管阵结构染料敏化纳米晶太阳能电池(DSSC)光阳极,并用电沉积、光沉积和真空蒸发法对其表面分别进行金属Ag和Au修饰。对金属修饰前后的光阳极用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射分析仪(XRD)表征发现:阳极氧化法制备的TiO2纳米管阵列结构规整有序;经过化学沉积后,其表面均覆盖有一层致密的金属粒子薄膜。测量光电流密度-电压(J-V)曲线和电化学阻抗谱(EIS)发现:相比纯TiO2纳米管阵列,经过Ag修饰后的TiO2阵列其短路电流密度和开路电压最大可以分别提高到前者的4.9和1.7倍,并且其电化学阻抗出现显著降低。研究表明:金属Ag修饰改善了TiO2纳米管之间的连通性,提高了TiO2光阳极中电子的传输效率,并通过等离子共振激发出光电子,同时与TiO2相互作用,使其在可见光区域也能够促进电子-空穴对的分离。; 樊莉红陈福义刘婧张金生刘建; 关键词：AG AU 光阳极 TIO2纳米管阵列电沉积

银铜纳米枝晶的生长及光学吸收性质被引量：3: 2011年; 通过电沉积法制备出了Ag-Cu纳米枝晶,并表征了样品的晶体结构、微观形貌以及光学吸收特性。结果表明:当Ag+∶Cu2+>1时,制备出银铜纳米单相合金,Ag+:Cu2+<1/4时,制备出银铜纳米双相合金。当E=-0.2 V时,形成单个银铜纳米粒子和粒子团簇,吸收峰位于402 nm处;随着沉积电位的增加,形成纳米枝晶,且光学吸收峰发生蓝移。在不同成分的银铜合金中,当Ag+∶Cu2+=4∶1时,形成银铜纳米枝晶,吸收峰在358 nm处,随着铜元素的增加,枝晶尺寸减小,光学吸收峰红移。结合电结晶理论和经典枝晶生长理论解释了Ag-Cu纳米枝晶的形成机制。; 张金生陈福义闫晓红刘婧樊莉红; 关键词：金属材料电沉积光学吸收过饱和度

Ag-Cu纳米合金MIM结构的制备及其光学性质: 2012年; 采用微电极电化学沉积的方法,在氧化铟锡(ITO)玻璃衬底上制备了Ag-Cu纳米合金。实验发现,Ag-Cu纳米合金在紫外-可见光波长范围内有2个吸收峰。通过在Ag-Cu纳米合金薄膜表面涂覆一定厚度的聚乙烯醇(PVA)作为绝缘层,然后与另外一层Ag-Cu纳米合金薄膜叠合组装成Ag-Cu纳米合金/PVA/Ag-Cu纳米合金的金属-绝缘体-金属(MIM)结构。首次测试到该MIM结构的透过率和吸收率在1000～2600 nm波长范围内出现多重响应峰,这些多重响应峰是由MIM结构中不同尺寸的纳米粒子表面等离子耦合导致的交替电磁共振引起的。; 郑春凤陈福义; 关键词：表面等离子共振纳米合金

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国家重点实验室开放基金(30-TP-2009)

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机构

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