理论教育 纳米颗粒大小与形状对光学性质的影响

纳米颗粒大小与形状对光学性质的影响

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:许多实验和理论研究结果表明,纳米颗粒的大小和形状对其表面等离子共振模式的数量、位置和强度有着很大的影响[13-14]。因此,研究稀土六硼化物纳米颗粒的大小及形状对其光学性能的影响将有重要的意义。针对这一情况,我们用离心机筛选出不同颗粒度的表面没有大量氧化的LaB6粉末,测试其光学性能,并用离散偶极近似法计算不同颗粒大小及形状的LaB6的光学性质,研究颗粒大小和形状对其光学性质的影响。

纳米颗粒大小与形状对光学性质的影响

从5.2节和5.3节的实验结果可知,二元稀土六硼化物和三元稀土六硼化物都具有阻挡紫外和近红外光而透过可见光的特性,在建筑物或汽车上用的隔热玻璃或滤光片领域有很大的潜在应用价值。而在实际应用或商业化时,这种阻挡红外光穿透可见光的特性应该达到一个最佳值。许多实验和理论研究结果表明,纳米颗粒的大小和形状对其表面等离子共振模式的数量、位置和强度有着很大的影响[13-14]。因此,研究稀土六硼化物纳米颗粒的大小及形状对其光学性能的影响将有重要的意义。

Adachi等人采用球磨法将LaB6原料粉末进行颗粒细化,通过不同的球磨时间获得了不同平均颗粒度(十几纳米到1 000多纳米)的样品[15],再将其均匀分散在PET薄膜中测试了光学性质。结果表明LaB6颗粒尺寸为1 000多纳米的样品在紫外-可见-近红外区没有表现出任何吸收特性。而当颗粒尺寸减小时样品慢慢在紫外及近红外区有了明显的吸收,并且颗粒尺寸为80 nm左右时吸收达到了最强。当颗粒尺寸继续减小时吸收特性反而变弱了。然而他们的米散射理论计算结果显示,随着颗粒尺寸的减小,LaB6在近红外区的吸收会一直增强,这与他们的实验结果不符合。他们认为这种实验与理论的不符是因为球磨过程中在LaB6表面形成的LaO导致的。针对这一情况,我们用离心机筛选出不同颗粒度的表面没有大量氧化的LaB6粉末,测试其光学性能,并用离散偶极近似(discrete dipole approximation,DDA)法计算不同颗粒大小及形状的LaB6的光学性质,研究颗粒大小和形状对其光学性质的影响。(www.daowen.com)

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