国家自然科学基金(20007006)
- 作品数:7 被引量:29H指数:4
- 相关作者:黎学明杨建春潘进陈伟民纪新瑞更多>>
- 相关机构:重庆大学中国工程物理研究院教育部更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域:环境科学与工程理学化学工程自动化与计算机技术更多>>
- 光化学氧化对多孔硅稳定性及SO_2传感性能影响被引量:1
- 2007年
- 采用光化学氧化方法对多孔硅进行后处理,获得具有良好稳定性的氧化多孔硅;采用SEM、AFM、FT-IR进行表征;通过SO2传感实验,评价其光致发光谱的变化。结果表明,采用电化学阳极氧化制备的新鲜多孔硅在空气中稳定性较差,SEM图表明其膜层分布有120×40μm的长方形小块,光化学氧化后使该长方形小块进一步分裂变细;AFM图表明,新鲜制备的多孔硅经稳定化处理后,表面硅柱宽度由700~750 nm变为300~350 nm,高度由50~58 nm变为40 nm;出现Si—O键(1 114 cm-1)和OSi—H键(2 249 cm-1)的振动峰;该氧化多孔硅在SO2介质中呈可逆的荧光猝灭特征,荧光峰的位置不随SO2浓度变化而发生移动,稳定性较好。
- 黎学明王力春杨建春
- 关键词:SO2多孔硅光致发光
- 基于多孔硅光激荧光淬灭效应的SO_2传感器被引量:7
- 2001年
- 本文提出了用于大气环境中 SO2 含量监测的多孔硅 (porous silicon)光学传感方法。该方法利用电化学浸蚀和 UV光氧化后形成轻微氧化多孔 Si,所产生的表面膜对 SO2 气体具有良好的敏感特性。本文依据 Si Ox Hy/Si界面处的过渡态模型分析了该方法的传感原理 ,利用 SEM和荧光光谱仪对 U V光氧化的多孔 Si膜层性质及传感性能进行初步实验 。
- 黎学明杨建春陈伟民黄尚廉李虎
- 关键词:多孔硅二氧化硫传感器
- 化学浸蚀温度对多孔硅粉理化性质的影响被引量:8
- 2003年
- 多孔硅是一种由纳米硅原子簇为骨架构成的海绵状结构 ,具有比表面积高、生物相容性好等特征 ,能够应用于光电子器件、化学传感、生物医学等领域。笔者以金属硅粉作为研究对象 ,采用化学浸蚀工艺制备多孔硅粉 ,利用比表面积测定仪、扫描电子显微镜、扫描隧道显微镜等研究了不同浸蚀温度制备的多孔硅粉比表面积、孔径分布、表面形貌及微结构的变化。结果表明 :化学浸蚀方法能够在金属硅粉表面形成含较多纳米尺寸孔洞的多孔硅粉 ;随着化学浸蚀温度升高 。
- 黎学明潘进杜军郁卫飞聂福德
- 关键词:化学浸蚀多孔硅纳米结构材料
- 化学浸蚀温度对多孔硅粉形貌和比表面积影响
- 硅是一种具有以纳米硅原子簇为骨架的海绵状结构的新型功能材料,它具有比表面积大、生物活性高、可光致发光和电致发光等特征.自1990年L.T.Canham等发现多孔硅室温光致发光现象以来,研究人员对基于多孔硅的全硅光电子器件...
- 黎学明纪新瑞许林
- 关键词:化学浸蚀多孔硅比表面积
- 环境中二氧化硫监测的多孔硅光学传感方法研究被引量:5
- 2005年
- 提出一种用于SO2监测的多孔硅光学传感方案,其原理是以光催化氢化硅烷化处理的多孔硅作为敏感材料,根据多孔硅光致发光峰猝灭程度与SO2浓度间定量关系,实现SO2传感.实验采用电化学方法将n-型单晶硅腐蚀形成多孔硅并进行氢化硅烷化处理,获得敏感膜层;研究多孔硅发光特性、传感特性、选择性和稳定性.结果表明:该多孔硅具有良好光致发光性能,在大气环境和碱性介质中稳定性较高;当SO2体积分数为5×10-5~2.5×10-4时,多孔硅传感SO2的过程服从Stern-Volmer方程,其Stern-Volmer常数k为5×10-4;同时,体积分数为0.05的CO2或NO以及体积分数为0.01的CO或NO2对多孔硅光致发光峰强度无影响.用本法测定样品中SO2含量,结果满意.
- 黎学明潘进万体智张玉奇
- 关键词:多孔硅光致发光猝灭硅烷化发光特性
- 电化学阳极氧化时间对多孔硅表面形态及孔隙率影响
- 硅是一种新型纳米结构材料,在光子器件、光电子器件、传感器、载体介质等领域具有应用潜力,引起人们极大关注.多孔硅的表面形态和孔隙率是影响多孔硅理化性质的主要因素,而电化学阳极氧化条件则是影响多孔硅形态和孔隙率的关键.对此,...
- 黎学明许林刘强
- 关键词:电化学阳极氧化多孔硅表面形态孔隙率
- 二氧化硫监测的光纤传感方法研究被引量:2
- 2008年
- 提出一种用于监测二氧化硫的光纤传感方法,该方法以光化学氧化的n型多孔硅作为传感材料和蓝光发光二激管作为激发光源,通过微型光纤光谱仪测量二氧化硫气氛中多孔硅的光致发光猝灭程度,从而获取二氧化硫含量信息;依据半导体电化学和固体光谱学理论分别讨论n型多孔硅形成和二氧化硫传感的基本原理,采用红外光谱仪研究光化学氧化的n型多孔硅化学组成,并进一步开展二氧化硫光纤传感实验,证明光化学氧化的n型多孔硅在传感过程中稳定性高、可逆性好,其光致发光峰强度随二氧化硫浓度增加而减小,多孔硅荧光峰强度对二氧化硫浓度的线性响应范围为10×10^-6~10 000×10^-6,检测限为10×10^-6;可形成一种便携、全固态的二氧化硫光纤传感器.
- 黎学明王力春杨建春陈伟民
- 关键词:二氧化硫多孔硅荧光猝灭光纤传感器
- SO_2传感技术研究进展被引量:6
- 2004年
- SO2是一种重要的大气污染物质,开展SO2监测技术研究对于环境保护有重要意义。介绍了近年来SO2气体监测方法中有关电化学传感和光学传感技术的研究进展,比较了各种传感方法的特点,并指出SO2传感技术发展方向。
- 黎学明纪新瑞杨建春张胜涛
- 关键词:SO2气体大气污染物监测方法传感技术监测技术电化学
- 一种增强多孔硅光致发光稳定性的方法被引量:1
- 2004年
- 以n型单晶硅为基底材料,采用电化学阳极氧化工艺和光化学氧化后处理工艺制备氧化多孔硅,利用扫描电子显微镜、红外光谱仪、荧光光谱仪研究氧化多孔硅形成前后的表面形态、组成、光致发光、耐碱性的变化。结果表明:光化学氧化后处理使n型多孔硅表面岛状硅柱间沟槽变窄,结构中出现Si%DO键(波数1146cm-1和1140cm-1)、OSi%DH键(波数2254cm-1)振动峰,在碱性介质中具有一定的耐蚀性;空气中贮存50d,氧化多孔硅光致发光强度下降缓慢,发光峰位置无明显变化,具有良好的光致发光特性。
- 黎学明纪新瑞杨建春潘进
- 关键词:多孔硅稳定化光致发光