Sb掺杂ZnO纳米材料的研究进展

ZnO纳米材料是一种新型的直接带隙半导体材料,其禁带宽度为3.37eV.Sb掺杂ZnO纳米材料在光电、气敏效应、p型导电等方面具有优良的性质.介绍Sb掺杂ZnO纳米材料在这几方面的最新研究进展.     

ZnO一维纳米结构在生物传感方面的研究进展

生物传感器是当代传感研究领域最活跃的内容之一.最近.基于纳米线和纳米管的生物传感器因具有测定所需样品少、响应速度快、响应灵敏度高、体积小可以植入细胞中进行检测等优点.已经引起了人们极大的关注.本文对ZnO一维纳米结构在生物传感方面的研究现状进行了综述,并主要介绍了ZnO一维纳米结构在酶传感器、生物蛋白质传感器、场效应管传感器以及蛋白质分子荧光探测等方面的研究进展,探讨了目前相关研究领域存在的主要问题,并对其发展趋势和前景进行了展望.     

Characteristics and Photoeatalytie Effects of Zn/ZnO Nanowhiskers Compared with ZnO Nanoparticles

ZnO nanopowders were prepared by oxidizing Zn vapor in the atmosphere of mixture gas of Ar and O_2 at low pressure.Tetrapod nanowhiskers synthesized at a pressure of 1.6 kPa show pure ZnO feet and Zn phase in the core of the nanopowder.The ellipsoid ZnO nanoparticles were produced at the pressure of 10 kPa.The photodegradation rate of aniline and chemical oxygen demand removal demonstrate that the photocatalytic efficiency of Zn/ZnO nanowhiskers with UV irradiation is higher than that of ZnO nanoparticles. The tetrapod morphology and Zn phase inside nanowhiskers play key a role in photodegradation process.     

Characteristics and Photoeatalytie Effects of Zn/ZnO Nanowhiskers Compared with ZnO Nanopartieles

ZnO nanopowders were prepared by oxidizing Zn vapor in the atmosphere of mixture gas of At and O2 at low pressure. Tetrapod nanowhiskers synthesized at a pressure of 1.6 kPa show pure ZnO feet and Zn phase in the core of the nanopowder. The ellipsoid ZnO nanoparticles were produced at the pressure of 10 kPa. The photodegradation rate of aniline and chemical oxygen demand removal demonstrate that the photocatalytic efficiency of Zn/ZnO nanowhiskers with UV irradiation is higher than that ofZnO nanoparticles. The tetrapod morphology and Zn phase inside nanowhiskers play key a role in photodegradation process.     

P掺杂ZnO的第一性原理研究

用第一性原理的赝势方法计算了纯ZnO和P掺杂ZnO的原子和电子结构,计算结构表明,ZnO为直接带隙半导体;P掺杂后晶胞膨胀,晶格常数变大;单独的P掺杂不利于p型ZnO的获得。     

水热法制备多种ZnO纳米结构及其发光性能

以氯化锌(ZnCl2) 和氨水(NH4OH)为原料,以十六烷基三甲基氯化铵(1631)为辅助剂,采用水热法制备出了多种形貌的ZnO纳米结构,运用X射线衍射、扫描电子显微镜和室温光致发光谱研究了ZnO样品的结构、形貌和光学性质,探讨了表面活性剂1631在多种ZnO结构形成过程中的作用机理.研究表明多种ZnO纳米结构均为单晶,随着表面活性剂用量的增加,ZnO纳米结构的长径比减小;ZnO纳米结构都出现一个强的蓝紫外发射峰,ZnO的蓝紫外发受到其比表面积的影响.     

ZnO微纳米结构的制备及其光学性能

在没有催化剂的情况下,空气中直接加热氧化锌片成功制备出ZnO纳米线/纳米片.通过改变反应温度,分别能够获得紧密排列的ZnO纳米线和纳米片.ZnO纳米线和纳米片的直径为几个微米,厚度约为280 nm.室温光致发光测试研究表明其最大可见发射波长在508 nm.该研究工作为纳米器件研制提供了一种简单直接氧化方法,可望高产率制备高质量半导体纳米线和纳米片阵列.     

ZnO/CuO复合纳米纤维的制备及其光催化性能研究

采用静电纺丝法制备PVP/Zn(CH3COO)2/Cu(NO3)2复合纤维,经烧结得到ZnO/CuO纳米复合纤维。对烧结前后的纤维形貌、纯度和晶型用热重分析仪(TG),X射线能谱仪(EDS),傅里叶红外光谱仪(FTIR),X射线衍射仪(XRD)和场发射扫描电镜(FE-SEM)来进行表征。用紫外-可见分光光度计(UV-vis)来表征ZnO/CuO纳米复合纤维对亚甲基蓝溶液的光催化降解情况。结果显示:乙酸锌与硝酸铜的质量比为10∶1时,复合纤维在700℃时烧结剩余样品,其光催化性能相对较好。     

离子液体中棒状ZnO粉体的制备及光催化性能

制备了离子液体1-乙基-3-甲基咪唑溴盐([emin]Br),以该离子液体为模板剂,采用水热法制备了亚微米级棒状ZnO粉体。经扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅立叶转换红外光谱(FT-IR)等对样品进行了表征和分析。结果表明,该方法制备出具有六方纤锌矿结构的棒状亚微米级ZnO粉体,棒长为2~3μm,直径为500~600 nm;以高压汞灯为光源,以ZnO粉体为光催化剂,对有机染料罗丹明B进行了光降解实验,光降解90 min后,其去除率达到93.3%。     

ZnO/ZnSe核/壳纳米线结构的制备

ZnO和ZnSe都是重要的宽带隙Ⅱ-Ⅵ族半导体材料.一维ZnO和ZnSe纳米材料是目前半导体一维纳米材料研究领域的热点,又由于二者之间的能带差,如果构成异质结构将会使材料的电子传输特性发生改变,因而可以应用于光电等领域.本文用气相传输法制备了ZnO纳米线,然后用异丙基硒对样品进行处理,并对样品进行了SEM、TEM和HFTEM的表征,结果表明我们已经成功制备出了ZnO/ZnSe核/壳纳米线异质结构.     

棒状氧化锌纳米材料的制备及表征

分别以Zn(Ac)2.2H2O和Zn(NO3)2.6H2O为锌源,利用简易的低温液相法制备了2种不同形貌的ZnO纳米棒状结构。XRD衍射图谱表明,所得的ZnO纳米棒具有六角纤维锌矿结构;通过SEM观察可知,以Zn(Ac)2.2H2O为锌源制备的ZnO纳米棒,长度1~5μm,直径50~100 nm;以Zn(NO3)2.6H2O为锌源制备的ZnO纳米棒,长度0.5~1μm,直径40~60 nm。     

TiO_2/ZnO纳米光催化剂的制备及性能研究

通过二步法(阳极氧化法和水热法)得到结构规则、有序核-壳结构的TiO2/ZnO纳米复合材料,并利用SEM、UV-vis、TEM等方法对所制备的纳米复合材料进行了表征。以甲基橙为目标降解物,自然光为光源,研究了TiO2/ZnO纳米光催化剂的光催化活性。结果表明,TiO2/ZnO复合光催化剂能提高对太阳光的利用率,发现在降解液pH值为3、太阳光催化降解5 h时,催化剂的降解效果最好,降解率达90%。     

ZnO纳米颗粒的分散及光致发光特性

利用火焰喷雾法成功制备了ZnO纳米颗粒,通过对样品的X射线衍射谱（XRD）和场发射扫描电子显微照片（FESEM）分析,发现制备的颗粒大小较为均匀,直径在10-20nm左右;结合多种物理方法对样品进行分散处理后,FESEM表征显示颗粒间的团聚得到较好改善;光致发光谱表明随着颗粒尺寸的减小,样品的紫外发光和可见发光的强度逐渐增强．     

MgO/ZnO对锂铝硅系微晶玻璃性能的影响

采用MgO和ZnO作为复合助熔剂,结合高温粘度、SEM、XRD等测试手段,研究MgO和ZnO引入比例对锂铝硅系(LAS)微晶玻璃熔制和性能的影响。w(MgO)/w(ZnO)的升高,促进了微晶玻璃析晶,增大热膨胀系数,降低可见光透过率。结果表明:MgO和ZnO最佳引入比为3∶1,此时微晶玻璃具有较高的强度(98 MPa)、非常低的热膨胀系数(0.769×10-7/K)和较理想的透过率(可见光内70%)。     

Preparation and properties of ZnO nano-whiskers

By a novel controlled combustion synthesis method, a large amount of ZnO nano-whiskers with different morphologies like nanotetrapods, long-leg nanotetrapod and multipods, were prepared without any catalysts and additives in open air at high temperature. Their morphologies, structures and optical properties were investigated by using SEM, XRD and PL spectrum. The possible growth mechanisms on the ZnO nano-whiskers were proposed in this paper. Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 50572010, 50742007 and 10672020), National Defense Founds of China (Grant Nos. 51420205BQ0154 and A2220061080), “863” Project of China (Grant No. 2007AA03Z103), and the Scientific Research Foundation of Graduate School of BIT (Grant No. AA200802)     

肉色氧化锌超微粒子的制备

以ZnSO4·7H7O为原料,FeSO4·7H2O为着色剂．首先制备出晶粒细小的碱式碳酸盐前驱体．在300～500℃焙烧1h后,制备出肉包ZnO超微粒子,XRD和TEM检测粒径为10～20nm,粒度均匀．     

不同形貌的 ZnO的制备及其可见光催化降解性能研究

采用Zn-EG/H2 O-AC体系,即以醋酸锌为原材料,乙二醇/水为溶剂,加入聚乙二醇-2000,溶剂热法制备了四种形貌的ZnO可见光催化材料。探索了乙二醇与水的体积比 n对ZnO的形貌的影响,并以罗丹明B（RhB）模拟有机物染料,研究了不同形貌的ZnO在可见光下的催化降解性能。实验结果表明,当n＝5为中空球状ZnO催化活性最好,n＝11为双蘑菇状,n＝2为瓜子状,n＝0．5时为子弹头状,其在可见光下照射3 h ,对RhB催化降解率分别为100％、83％、55％、60％。     

氧化锌晶须的制备及其光催化性能

采用锌粉高温氧化法制备氧化锌晶须,研究氧化锌晶须在紫外光照射下光降解甲基橙的能力,用紫外可见光光谱对降解情况进行分析.结果表明:四脚氧化锌晶须的光催化效果要比一维氧化锌晶须好,四脚氧化锌晶须的尺寸越小光催化性能越高.     

低温热解法合成和表征ZnO纳米粉末研究

利用低温热解技术，通过在不同温度下灼烧乙酸锌和碳酸氢钠的混合物制备了晶态和非晶态ZnO纳米粉末。采用透射电镜、X射线衍射、吸收谱等手段对所制得的粉末进行了表征。利用光致发光谱研究了晶态和非晶态ZnO纳米粉末的光学性质，结果表明非晶ZnO纳米粉末具有更高的紫外发射强度。     

Controlled growth and photoluminescence of highly oriented arrays of ZnO nanocones with different diameters

Large-scale oriented ZnO nanocone arrays were directly grown on zinc substrate through a hydro-thermal reaction of Zn foil with aqueous butylamine solution(3 mol/L) at 100—180 ℃ for 12 h.The syn-thesized products were characterized with X-ray diffraction,Raman spectrum,scanning electron mi-croscopy and transmission electron microscopy.The results showed that the ZnO nanocones were single crystalline with the wurtzite structure and grown along the [0001] direction.The diameter of nanocones is decreased with ...