一种性能优良的ZnO纳米线的水热法生长

以醋酸锌(Zn(CH3COO)2·2H2O)和氢氧化钠(Na(OH)2)作为实验反应前驱物,聚乙二醇(HO(CH2CH2O)13H)作为表面活性剂,采用低温水热法在60 ℃条件下,合成了不同形貌的ZnO纳米线和纳米棒材料,并对样品结构和形貌进行了XRD、SEM等分析.结果显示,ZnO纳米结构都具有六方纤锌矿结构,主要是由单晶纳米棒状组成的"菊花状"ZnO纳米団簇,団簇中的单晶在不同反应条件下合成了线形、尖细、平面等不同形貌,但主要粒子基本为棒状和菊花状.合成方法可作为制备形貌可控的金属氧化物的参考.     

液相法制备超疏水ZnO微纳米阶层结构薄膜

利用简单的低温液相技术,通过氢氟酸(HF)调控反应溶液的pH值制备了具有微/纳米阶层结构的ZnO薄膜.对其接触角进行测量,结果表明该微纳米阶层结构不仅具有超疏水性,而且在真空紫外光照和暗窄保存的循环作用下具有超疏水/超亲水可逆转变的特征.对HF不同加入量的ZnO形貌观察表明,反应溶液中的H 和F-对ZnO的形貌均具有重要作用:H 主要抑制ZnO沿c轴方向生长,F-能够促使ZnO从"棒"状变为"花球"形,从而使ZnO具有微/纳米结构相结合的阶层结构.当HF的浓度比较低时,H 起主要作用;浓度比较高时,F-起主要作用.这种新颖的微纳米结构及其特异的润湿学特性,将有助于该薄膜在微流体器件上的应用.     

ZnO纳米晶的控制合成与表征

在苯乙烯-丙烯酸(酯)共聚物(PSA)乳胶粒上包覆1层碱式碳酸锌,形成PSA/Zn2(OH)2CO3核壳结构微球,以此核壳微球为前驱物,采用不同的焙烧方式制备出不同形貌的ZnO纳米晶.所得ZnO纳米晶的结构和形貌用XRD、TEM和SEM等技术进行了表征.     

ZnO纳米晶的合成、掺杂及发光性能研究

以Zn(NO_3)_2、(NH_4)_2CO_3与Y(NO_3)_3为初始原料,采用水热法制备了棒状和枝状ZnO及掺杂Y的ZnO纳米晶.采用XRD、Raman、FESEM 、EDAX和PL方法对合成产物形貌与发光性能进行表征.XRD与Raman的研究结果表明,合成的棒状和枝状ZnO纳米晶为六方纤锌矿单晶;XRD与FESEM的测试结果表明,pH值对水热产物的晶相及形貌有重要的影响;XRD结合EDAX的分析结果表明,热处理后的水热产物中Y元素掺入了ZnO基体;ZnO及ZnO-Y_2O_3的纳米晶PL谱的结果表明,产物的发光性能与制备方式有关,与此同时,ZnO-Y_2O_3纳米晶的本征发光峰发生红移,其结果与Y元素与ZnO之间的能量传递有关.     

微波水热法合成花状纳米ZnO及其光催化活性(英文)

使用氯化锌和精氨酸作为反应物,通过简单的微波水热技术制备花状纳米氧化锌。利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对所合成的纳米氧化锌进行晶体结构和形貌的表征。通过拉曼光谱和光致发光(PL)光谱对纳米氧化锌的光学性能进行研究,证实了合成物为高结晶度的纳米氧化锌。在紫外光辐射下,合成的ZnO光催化降解亚甲基蓝(MB)有较好的效果,紫外光催化2h后亚甲基蓝的降解率达到95.60%。ZnO光催化降解亚甲基蓝可以描叙为一级动力学反应,降解速率常数在1.0675～1.6275h-1的范围中,这与所合成的ZnO形貌有关。     

银纳米粒子的形状控制合成与应用

纳米金属颗粒由于小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应显示出与块体材料不同的热、光、电、磁、催化等性能。纳米金属材料的性能不仅与粒子尺寸有关，而且还受到粒子形貌的影响。近年来，金属纳米粒子的形状控制合成受到了特别的关注。本文着重评述近年来金属纳米粒子形状控制合成的方法并以银为例介绍了其形状控制合成的最新研究进展。     

ZnO微纳米结构薄膜的光响应润湿性

利用低温液相技术及氢氟酸的调控作用制备"短棒"、"球形"和"花形等不同形貌的ZnO微纳米结构,研究这些形貌特征的ZnO表面在真空紫外光(VUV)处理后的润湿性变化情况.结果表明,经VUV光照处理后,3种不同形貌的ZnO表面润湿性均发生从高疏水(接触角CA>120°)到超亲水的转变(CA～0°),其变化速度均经历了一个先快后慢的过程.用十八烷基三甲氧基硅烷对ZnO表面进行改性,使ZnO表面覆盖一层自组装单分子膜,则其疏水性有所增强(CA>140°);此时再经VUV光照后,ZnO表面从高疏水到超亲水的转变进程显著变缓.对各种不同微纳米结构ZnO表面进行光润湿性研究,将有助于实现ZnO基质润湿性梯度表面.     

PAM辅助水热法制备形貌可控的ZnO纳米结构(英文)

采用PAM辅助水热法制备了形貌可控的ZnO纳米晶。X射线衍射分析表明,分别以水和丙三醇为溶剂制备的短棒和棒状的ZnO纳米晶是纤锌矿结构。场发射扫描电镜结果显示,短棒状ZnO的直径约200nm,长约1.5μm,而棒状ZnO的直径约100nm,长度约3μm。当ZnO形貌从短棒向棒状转变时,晶体纵横比从7.5转变成30。荧光光谱分析表明,位于400-450nm的紫峰强度随着形貌从短棒向棒状转变时增大,表明更细更长的ZnO一维纳米结构的缺陷越多;位于520-550nm的绿峰强度随着形貌从短棒向棒状转变时增大,表明更细更长的ZnO一维纳米结构的氧空位越多。并对不同溶剂对ZnO纳米晶形貌的影响机制及ZnO纳米晶在水热条件下的生长机理进行了探讨。     

反应条件对固相法制备的纳米氧化锌粒径和形貌的影响

分别以Zn(CH3COO)2·2H2O,Zn(NO3)2·6H2O为原料,通过固相法合成了ZnO纳米粒子,考察了反应体系、超声搅拌、焙烧温度、焙烧时间等条件对ZnO粒径和形貌的影响.当焙烧温度为500℃,焙烧时间为3h,并在超声搅拌的情况下得到的产物较为理想.采用X-射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对纳米粒子的结构、粒径和形貌进行表征,结果表明产物为六方晶系结构的ZnO.在最佳反应条件下,以醋酸锌和硝酸锌为反应物制备的ZnO的平均粒径分别为33nm和41nm左右,形貌较规整,分散性良好.     

纳米ZnO粉的新水热法制备技术

ZnO粉是用于传感器、压敏电阻、颜料、电子记录器、医用等的重要材料。ZnO粉的制备方法有多种，如溶胶-凝胶法，溶体蒸发分解法、湿化学合成法、气相反应法等。其中水热合成法是比较理想的方法，这种方法广泛用于优质氧化物粉的合成。然而，采用传统的水热法是难以合成ZnO纳米粉的。人们将这种方法适当加以改进，即在指定温度保温一定时间后，打开放气阀，然后降温，就能得到ZnO纳米粉。这种放气水热法的操作程序如下：放压热水法用的高压釜由衬银管的不锈钢制成，釜的容积为213mL，直径30mm，釜的顶部装有一个放气阀和一块气压表，试验…     

一维Cu-Zn-Al合金纳米结构的低温制备

在常温常压下，利用简单的化学方法成功地在铜锌铝合金基体上生长出长1600nm，直径40nm的一维Cu-Zn-Al合金纳米结构。利用扫描电镜(SEM)，透射电镜(TEM)，能量分散X射线(EDX)等研究了这些一维纳米结构的微观形貌和结构。该方法合成的一维Cu-Zn-Al合金纳米结构具有纯度高，管径均匀等特点。初步探讨了一维Cu-Zn-Al合金纳米结构的低温生长机理。     

硅基ZnO纳米棒阵列异质结太阳能电池的水热合成及其光伏性能

通过低温水热法,在图案化的p型硅衬底上合成氧化锌（ZnO）纳米棒阵列薄膜,制备出具有p-Si/n-ZnO纳米棒（NR）阵列结构的异质结太阳能电池（HSCs）。通过直流磁控溅射技术,分别在前后面板溅射沉积ITO和Al膜接触电极层。研究ZnO籽晶层的退火温度、ZnO纳米棒阵列水热合成的时间等因素对ZnO纳米棒阵列的晶体结构、表面形貌和光学性能的影响。p-Si/n-ZnO纳米棒阵列HSCs的最佳短路电流密度和总能量转换效率分别为11.475 mA·cm^-2和2.0%。相比p-Si/n-ZnO薄膜HSCs,p-Si/n-ZnO纳米棒阵列HSCs的光伏性能得到了有效提高。     

木素磺酸钙模板法液相合成花簇状ZnO及其光催化性能

采用液相沉淀法合成了花簇状纳米ZnO,利用FT-IR,UV-DRS,XRD,SEM/EDS,BET等技术对所制备的ZnO进行表征,研究了木素磺酸钙(LS)对纳米ZnO结构和形貌的影响.以甲基橙脱色降解为模型反应,考察了掺杂木素磺酸钙及不同煅烧温度对ZnO的物理结构和光催化脱色性能的影响.结果表明,掺杂木素磺酸钙能明显改变ZnO形貌,改善表面状态,使其比表面积增加,表面产生更多的羟基.煅烧后的木素磺酸钙掺杂ZnO较未掺杂样品具有更好的光催化活性.煅烧温度对光催化剂的晶体结构、表面性能和光催化活性产生较大影响,300℃煅烧处理后样品的结晶度较高,颗粒粒径较细,光催化活性较好.     

一维纳米TiO_2的可控合成及其应用的研究进展

TiO2是一种重要的多功能无机材料,一维纳米TiO2材料的可控合成是一个十分复杂的过程。由于一维纳米TiO2材料的存在形式多样(包括纳米纤维、纳米丝、纳米带、纳米棒、纳米线和纳米管等),其可控合成的工艺方法也很丰富。综述了一维纳米TiO2材料可控合成的各种方法,包括静电纺丝法、水热合成法、模板法和阳极氧化法等;分析合成过程中参数变化对所合成纳米材料结构和形貌的影响规律;回顾和总结了近年来一维纳米TiO2材料应用的研究进展;对一维纳米TiO2可控合成的研究和应用进行展望,为进一步拓展一维纳米TiO2的存在形式和应用范围提供参考。     

电纺丝法制备纳米级Eu，Li共掺ZnO荧光材料

以聚乙烯醇（PVA）作为络合剂与乙酸锌、硝酸铕、硝酸锂均匀混合制得前驱体溶液，采用静电纺丝法制得聚乙烯醇（PVA）／无机复合纤维，经焙烧后得到分布均匀、具有较高比表面积的Eu、Li共掺ZnO纳米纤维。采用X-射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、激光微区拉曼光谱仪等分析测试手段，对所制得的纳米纤维的结晶度、表面形貌及发光特性进行了表征。结果表明，ZnO： Eu，Li纳米纤维在610～623nm间出现明显的发射峰，对应于Eu^3＋自身能级的。D0到^7F2的跃迁。     

多形貌纳米银的可控合成研究进展

按纳米粒子的维度分别介绍了纳米银的合成方法及研究现状。分析了纳米银制备过程中存在的不足,展望了多形貌纳米银可控合成的发展趋势,提出了纳米银产业化进程中存在的一些问题,认为多形貌纳米银是实现未来纳米器件多功能化的重要材料     

纳米ZnO的制备及其微波介电性能

用均匀沉淀法合成纳米ZnO粉体。经XRD和SEM分析表明产物为纤锌矿结构，呈球状或类球状。对所得粉体进行高温热处理。分析结果表明：热处理温度达600℃时，ZnO粉体颗粒小且分布均匀，平均粒径26nm。对所得产物在8．2～12．4GHz范围进行电磁参数的测量，表明：纳米ZnO粉体磁损耗很小，属于介电损耗材料，600℃热处理后，粉体与石蜡组成的复合体不仅具有良好的频响特性，且介电常数实、虚部和损耗值都较大。     

微纳米LiFePO4正极材料的研究进展

纳米LiFePO4正极材料由于具有颗粒小、比表面积大的优势,是改善其动力学性能的有效手段,但由于较差的加工性能使其发展受限。通过纳微组装制备一次粒子为纳米颗粒,二次粒子为微米颗粒的微纳米LiFePO4正极材料可以改善纳米材料的加工性能。本文综述了近期微纳米LiFePO4正极材料的研究方向,主要介绍了规则形貌的微纳米LiFePO4正极材料的研究进展。     

工艺参数对合成ZnO／Ag纳米复合抗菌剂产率的影响

通过正交实验，研究了反应温度、反应时间、反应物配比对ZnO／Ag纳米复合抗菌剂合成产率的影响规律。获得了高产率合成ZnO／Ag纳米复合抗菌剂的优选工艺条件：反应温度为10～25℃，ZnSO4与NH4HCO3的摩尔比为1：2-2．5，ZnSO4与NH4HCO3的反应时间为2．5～3h，AgNO3与NH4HCO3的摩尔比为1：1．5～2，反应时间为0．5h，ZnO／Ag的产率超过98％。XRD、TEM和SAED结果表明：ZnO／Ag纳米复合抗菌剂为具有纤锌矿结构的ZnO和立方结构的Ag组成。粒径为15～25nm，分散性较好。     

三维形貌ZnO一维纳米结构的微波水热合成、机理及性能研究

以Zn(NO3)2·6H2O和NaOH为原料,采用微波水热法成功合成了具有三维形貌的单晶ZnO一维纳米结构。采用XRD、SEM及紫外-可见光谱分析等手段对ZnO纳米结构及性能进行了表征;探讨了ZnO复杂纳米结构的形成机理。结果表明:在不同工艺条件下可分别合成ZnO纳米棒、纳米线、纳米推进器、纳米蒲公英及纳米纺锤等结构;微波在合成复杂ZnO纳米结构中起非常重要的作用;纳米ZnO紫外-可见光谱吸收带边出现红移现象。该法没有引入任何金属催化剂、模板或者表面活性剂,从而避免了去除残余添加剂的后续复杂工序。另外,与传统水热法相比,该法可以显著减少反应时间和降低反应温度。