负载纳米ZnO麻纤维预氧丝的制备和光催化性能

采用金属醇盐方法，以二水合醋酸锌、氢氧化钠、乙醇为原料，制备出颗粒均匀、分散稳定的纳米ZnO溶胶，并且将其成功负载在苎麻纤维上，经过140℃煅烧2h后制得负载纳米zn0的麻纤维预氧丝。采用扫描电镜（SEM）、能谱元素定性定量分析（EDAX）、纳米粒度分析及相关分析软件，分析和表征了预氧丝的表观形貌、元素含量及纳米ZnO...     

纳米ZnO阵列形貌对其光催化降解性能的影响

利用溶液法在不同形貌基片上制备了ZnO纳米棒阵列。通过聚苯乙烯球自组装阵列控制模板基片的形貌,制备出具有周期性结构的ZnO纳米花点阵;进而通过反应离子刻蚀聚苯乙烯球模板,实现了ZnO周期性点阵由纳米花向纳米环的结构转变。以亚甲基蓝水溶液为目标降解物,比较了不同ZnO纳米棒阵列的光降解能力,发现单位基片面积上ZnO纳米棒的有效受光面积是影响ZnO纳米棒阵列光降解能力的重要因素。     

薄片状C60/ZnO纳米复合材料的制备及其光催化性能

首先通过简单沉淀法制备了薄片状纳米ZnO,再利用化学吸附作用将C60与ZnO复合得到C60/ZnO纳米复合材料。采用XRD、SEM、XPS、Ra-man、DRS、PL等技术对样品进行表征,紫外光下以亚甲基蓝(MB)作为探针分子,研究C60/ZnO纳米复合材料的光催化活性。结果表明,C60/ZnO纳米复合材料的光催化活性优于单纯的纳米ZnO,且1%(质量分数)C60/ZnO的光催化活性最高,这是由于C60具有良好的接受和传导电子的作用,抑制了光生电子和空穴的复合,从而提高了光催化效率。     

锆掺杂纳米ZnO粉体的制备及其光催化性能

以Na2CO3、ZnSO4和ZrOCl2·8H2O为原料,采用直接沉淀法制备了纯ZnO和掺锆ZnO的纳米粉体,并用XRD、FT-IR、UV-Vis、SEM和TEM等表征手段进行表征,用紫外灯作为光源,亚甲基蓝溶液为光催化反应模型降解物,研究了ZnO和掺锆ZnO纳米粉体的光催化性能,并考察了前驱体煅烧温度与时间、掺锆量以及催化剂加入量等因素对降解率的影响,结果表明,煅烧温度为700℃时,相比纯ZnO掺杂锆的ZnO晶粒结晶良好,样品粒度分布更均匀,粒径变小,且掺锆的ZnO光催化活性高。当掺锆量为1%（摩尔比）时,光催化性能最好,加入催化剂量为0.8g.dm^-3,光降解时间为1h时,对亚甲基蓝溶液的降解率可达到98.65%。     

ZnO纳米棒阵列、纳米片及其发光和光催化特性

首先通过溶胶-凝胶法在Si片基底上制备1层ZnO纳米薄膜,作为纳米棒的晶种层,然后利用金属浴沉积法在ZnO纳米薄膜基础上制备择优取向的ZnO纳米棒阵列,最后通过水热法二次成核结晶形成纳米片。研究证明,ZnO纳米棒阵列和纳米片均沿着c轴取向。在Cu2+抑制极性面生长的作用下,形成的ZnO纳米片结构均匀,分布面积广,单片ZnO纳米片的厚度约为8 nm,面积呈平方微米级,较大的有40μm2左右。ZnO纳米结构的生长取向对其物理化学性能具有重要影响。高度沿c轴取向的ZnO纳米棒有利于紫外光发射和激光器的发展,但极性面的缩小不利于光催化反应。     

纳米ZnO的制备及光催化性能研究

纳米ZnO因其优良的特性而在光催化、橡胶、医药和化妆品行业等方面有广泛的应用。采用水热法、直接沉淀法、固相法和溶胶-凝胶法等4种方法制备了纳米ZnO。利用X射线衍射仪对试样进行物相分析,使用jade软件进行数据分析,并计算分析样品的平均粒径,结果显示样品的粒径均小于50nm。使用甲基蓝和甲基橙作为光催化对象进行纳米ZnO的光催化实验,检测不同制备方法对所制纳米ZnO在阳光照射下光催化能力大小的影响,并通过紫外-可见分光光度计测试实验前后试剂的吸光度。结果表明纳米ZnO能催化甲基蓝和甲基橙褪色,且对甲基蓝的脱色效果更为显著。     

GaN/ZnO复合体的制备及光催化性能

首先用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为表面活性剂, 硝酸镓[Ga(NO₃)₃]作为镓源, 采用溶胶-凝胶法制备了GaN粉末。然后通过固相法将GaN粉末和ZnO粉末按不同配比机械混合, 制备成GaN/ZnO复合体。采用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线能谱 (EDS)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和发致光谱(PL)表征GaN/ZnO复合体的微结构、形貌、成分和发光特性, 并将其作为催化剂进行降解亚甲基蓝水溶液的光催化性能测试。结果表明: GaN/ZnO复合体对比未经复合的GaN和ZnO粉末, 光催化性能有明显的增强。基于一级动力学方程分析, 当GaN/ZnO复合体中GaN粉末和ZnO粉末含量配比为1: 2时, 光催化性能达到最佳, 其速率常数k值为0.11 min^-1。     

高氧空位氧化锌晶体的制备及光催化性能

利用气相沉积法,在低氧气氛下制备高缺陷的ZnO晶体。分别将样品在800℃、900℃、1000℃下通氧退火1h,对ZnO晶体做表面修饰。PL光谱实验和光催化降解亚甲基蓝实验表明ZnO晶体的氧空位、表面态和光催化活性间存在内在联系。1000℃下退火的样品表面缺陷程度多于800℃和900℃下退火样品,光催化活性也优于后两者。     

纳米ZnO溶胶的制备及其光学性能

以氯化锌和氢氧化钠为原料,采用多元醇法制备纳米ZnO溶胶。利用透射电镜、荧光光谱和紫外光谱对其进行表征,详细研究了水浴时间和pH值对纳米氧化锌形貌和光学性能的影响。结果表明:随着水浴处理时间的增长,纳米ZnO粒径有所增大,其紫外吸收光谱红移,紫外荧光增强,而黄-绿光荧光强度减弱。随着pH值的增大,纳米ZnO粒子的粒径逐渐减小,紫外吸收光谱蓝移,其紫外荧光逐渐增强。     

纳米硫化镉的制备、表征及其光催化性能研究

以CdCl2和Na2S为主要原料，制备了纳米CdS颗粒，通过X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）分析其晶型和粒径，通过紫外-可见漫反射的表征，计算其带隙能，并用BET法测定其比表面积．通过对CdS固体的红外光谱的分析，研究颗粒的表面状况。将制备的纳米CdS颗粒用于亚甲基蓝的光催化降解反应，通过空白实验和暗反应实验的对比证明，自制的纳米CdS颗粒具有良好的光催化性能．最后还通过多次实验证明了自制Cds具有持久的光催化寿命．     

氧化锌粉体的制备、表征及其光催化性能的研究

以硝酸锌(Zn(NO_3)_2·6H_2O)、氢氧化钠(NaOH)为原料,在不同水热温度下(60℃、80℃、100℃、120℃、150℃、200℃)制备了不同形貌的氧化锌粉体(ZnO).运用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外一可见漫反射仪以及光化学反应仪对其进行了表征.结果表明,随着水热温度的升高,氧化锌的结晶越来越完善,形貌也由球状变化到椭球状、片状再到六棱柱.氧化锌粉体在波长为200～400nm的紫外光范围内具有很强的吸收,在可见光区域的吸收很弱.光催化降解模拟实验表明,80℃下所制备的氧化锌的催化效果最好.     

溶剂热合成Sn掺杂的纳米ZnO光催化剂及其光催化性能

以苯甲醇为反应介质,Zn(OAC)2.2H2O和SnCl4.5H2O为原料,利用溶剂热的方法,在温和条件下制备了一系列不同Sn掺杂含量的纳米ZnO光催化剂.利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、紫外可见漫反射光谱(UV-vis DRS)和光致发光(PL)谱技术对样品进行了表征,并在紫外光下对催化剂降解亚甲基蓝的光催化性能进行了评价.研究结果表明,合成的样品均具有较好的结晶性能.当Sn掺杂的质量分数为5%时得到分散性能最好且粒径分布均匀的20 nm左右的纳米粒子,但Sn含量的进一步增加导致样品分散性下降;PL的分析则表明,Sn的加入使荧光发射光谱主峰位置蓝移并对峰强度产生影响,当掺杂Sn的质量分数为5%时,由氧空位产生的荧光发射光谱谱峰的强度最弱.光催化降解亚甲基蓝测试表明,当Sn质量分数为5%时,活性最好,为纯ZnO的1.4倍左右,这主要是由于适量Sn的存在可以抑制光生电子与空穴的复合几率和改善催化剂的物理性能.     

聚合物包覆热分解法制备纳米氧化锌的工艺研究

采用聚合物包覆热分解法化学工艺制备了纳米氧化锌,对其工艺进行系统的比较研究,对所得粉体进行XRD与SEM表征。发现利用该工艺所得粉体为六方晶系纤锌矿结构（空间群为P63mc）的纳米氧化锌。该方法制备的氧化锌衍射峰尖锐,表明此种方法合成的氧化锌结晶程度高。所得的氧化锌粉体XRD图谱中没有杂质衍射峰,说明产物纯度都很高。产品SEM表征结果显示了此工艺产物在形貌方面的高度一致性——为菊花状氧化锌纳米杆团簇,对产物形貌形成的原因做了探讨。     

纵向多孔及实心ZnO微纳米棒的制备、表征及其光催化性能研究

以硝酸锌和六次甲基四胺为原料,水为溶剂,采用低温水热法制备出具有优异光催化性能的六方纤锌矿结构ZnO微纳米棒,并研究了合成过程中磁力搅拌及原料溶液浓度对制备产物形貌及光催化性能的影响,建立了其光催化降解甲基橙的动力学方程。结果表明,搅拌条件下制备的产物为纵向多孔的棒状ZnO,无搅拌条件下制备的产物为实心ZnO纳米棒.优选出的硝酸锌和六次甲基四胺浓度均为0.025mol/L。相比于实心ZnO纳米棒,纵向多孔的棒状ZnO具有更优异的光催化性能,在紫外光照射20min后,对甲基橙的降解率达到100%。通过动力学模型拟合发现,纵向多孔的棒状ZnO具有更大的催化速率常数(0.2942 min~(-1)),是实心ZnO纳米棒催化速率常数(0.1306min~(-1))的2.25倍。     

纳米Ni-TiO2光催化剂的制备及其性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了过渡金属Ni掺杂纳米TiO2光催化剂(Ni-TiO2),采用XRD、纳米粒度、UVVis和PL对其进行了表征和分析,并以亚甲基蓝(MB)作为目标降解物,研究了Ni掺杂量以及热处理温度对NiTiO2性能的影响。结果表明:当pH=2.5、n(Ni)∶n(Ti)=1%、热处理温度为500℃时制备的样品在普通日光灯下、5h内对MB的光催化降解率达到92.54%,明显优于Degussa P25在相同条件下的降解率(50.69%)。     

玻璃/苎麻纤维混杂复合材料力学性能研究

混杂纤维增强复合材料由于可以综合利用各种纤维的优点,极大的提高了复合材料的性能,拓展了复合材料的适用范围。本文采用玻璃纤维和苎麻纤维混杂酚醛树脂制备复合材料,研究了复合材料混杂比和铺层顺序对混杂纤维复合材料力学性能的影响。从结果可以看出,玻璃纤维和苎麻纤维的不同比例对混杂复合材料的力学性能有着显著的影响,而采用玻璃纤维作为芯层的时候可以获得较好的拉伸性能,采用苎麻纤维作为芯层的时候可以获得较好的弯曲和剪切性能。     

ZnO/In2O3纳米异质结的合成及其光催化性能的研究

通过热水解法成功制备出了形貌均一的ZnO/In₂O₃异质结光催化材料, 采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)以及透射电子显微镜(TEM)对样品的形貌及结构进行表征。结果表明: ZnO/In₂O₃异质结是由直径约200~300 nm、厚度约40~60 nm的六边形纳米片镶嵌着In₂O₃纳米小颗粒组成。对比纯ZnO、纯In₂O₃和该光催化材料对罗丹明B(RhB)的可见光降解效率, 发现ZnO/In₂O₃异质结光催化材料对RhB具有较高的光催化效率, 其原因是窄带系半导体In₂O₃能够有效地吸收可见光, 当ZnO与In₂O₃ 形成异质结时, In₂O₃能带上被可见光激发的电子会迁移到ZnO的导带上, 而光激发的空穴仍保留在In₂O₃价带, 这样有助于光生电子和空穴的分离, 降低其复合几率, 从而有效地提高了ZnO的光催化效率。