自催化方式制备的ZnO一维纳米结构

ZnO一维纳米材料由于在压电、光电等方面的优良性质，正引起广泛的关注。介绍了目前不用催化剂合成ZnO一维纳米结构的几种方法，其中包括热蒸发方法、金属一有机物化学气相沉积方法（MOCVD）和自组装生长等，同时对合成的一维ZnO纳米结构进行了分析，简单地比较了这几种制备方法的优劣。     

乙炔催化裂解制备碳纳米带及其结构表征

以乙炔（C2H2）为碳源,铁为催化剂,通过化学气相沉积技术在单晶硅衬底上制备了碳纳米带.采用场发射SEM、TEM、激光Raman光谱等先进分析手段对其形态和结构进行了表征.研究发现：碳纳米带是一种准二维材料,厚度约30nm,宽度在几百纳米,长度在100μm量级.碳纳米带的碳层沿着与其生长轴方向一致的（002）晶向排列,碳层的边缘都弯曲折叠成封闭结构.碳纳米带中碳层的排列不很平直,其中存在大量的层错.由此认为碳纳米带可用于能源等领域.     

一种P掺杂ZnO纳米梳的制备及其光致发光性能研究

采用化学气相沉积(CVD)方法制备了P掺杂ZnO纳米梳,扫描电子显微镜(SEM)结果显示,纳米梳状产物均匀分布在Si衬底上。P掺杂ZnO纳米梳为高度结晶的六方纤锌矿结构,ZnO中P的掺杂含量约为2%(原子分数)。室温光致发光(PL)光谱表明,P掺杂ZnO纳米梳在样品不同区域的发光性能略有不同,但是均出现3个发光峰:紫外、绿光和近红外发光峰。同时PL结果也表明样品的整体结晶质量比较好。     

静电自组装制备低维纳米结构的最新进展

静电自组装技术是一种能够方便地实现低维纳米结构组装的新工艺.由于其具有工艺简单、所得体系热力学稳定性好等优点而受到众多研究小组的重视.详细介绍了静电自组装成膜驱动力的研究结果和近10年来取得的重要进展,并对静电自组装工艺的优缺点进行了评述.     

阵列纳米ZnO的一种新颖的制备方法及其光致发光特性研究

将锌粉、炭粉和氧化锌粉末混合,用简单的热蒸发方法一步就合成了大量的尖锥状纳米ZnO阵列,该方法克服了其它制备方法需要先单独制备催化剂再合成ZnO的缺点而且得到产物不含杂质.用SEM、EDX、XRD和PL对样品进行了形貌、结构和发光特性分析.结果表明,生成的锥状阵列纳米ZnO为六方纤锌矿结构,产物中氧的含量不足,初步探讨了阵列纳米ZnO结构的生长机理和光致发光性质.     

无催化热蒸发ZnS粉末制备半导体ZnO纳米带

通过无催化物理热蒸发ZnS粉末的方法首次制备了互相平行交叉的纤锌矿ZnO纳米带,X射线衍射分析和扫描电镜检测显示所制得的ZnO纳米带沿着它们的长度是平滑而单一的纤锌矿结构.合成的纳米带长度数十微米,宽度几百纳米.同时对纳米带的生长机制作了详细讨论.     

两步法实现ZnO纳米结构的集成及光学性质研究

通过简单的两步热蒸发方法成功地实现了ZnO纳米管和纳米棒的集成.SEM结果表明,大量的纳米线以层层生长的机理从约200℃低温Si基片表面生长出来.EDS和XRD结果进一步表明第一步所制备的样品主要是由大量Zn和少量Zn的氧化物组成.第二步所制备样品的SEM和TME图像证实了在高温下以第一步所制备的样品作为第二步的基片,可实现纳米管和纳米棒的集成.TEM图像表明,纳米管的表面所生长的纳米棒是单晶的.通过改变工作气压,可调控纳米管表面纳米棒的尺寸和形貌,实现ZnO纳米结构可控生长.室温光致发光谱表明,样品的光学性质可通过可控的形貌来调制.     

原位一步合成纳米陶瓷新工艺

评述了原位一步合成纳米陶瓷的发展情况，并给出了我们的实验结果。由于采用了该工艺，可望制得理想的纳米陶瓷。     

花状ZnO超细结构的水热自组装

通过简单的水热合成路线,合成出由ZnO纳米棒束组装的花状结构.其组成结构单元ZnO纳米棒沿［001］晶向生长,呈很好的单晶结构.大部分纳米棒直径约为500nm,长约6.0μm.研究结果表明,在无水乙二胺存在的条件下,氨水（28%, v/v）在ZnO花状结构的形成过程中起到了至关重要的作用.调节氨水的含量,组成结构单元ZnO纳米棒可以组装成不同的花状结构.当加入氨水的量使得溶液的pH值达到10时,即可得到由ZnO纳米棒束组装成的花状结构,并简单讨论了这种花状结构的形状结构的形成机理.      

溶液生长ZnO一维纳米阵列及其复合纳米结构的研究进展

对溶液生长ZnO一维纳米阵列的研究进展进行了评述,分析了晶种制备和溶液生长过程中各工艺因素对阵列微观形貌的影响,并介绍了在溶液中通过控制定点成核并利用有机基团调控ZnO晶体生长习性的合成路线用于构筑ZnO复合纳米结构的最新研究,指出了溶液生长ZnO一维纳米阵列和构筑复合结构中存在的问题及今后的研究方向.     

One-dimensional ZnO nanostructures

The wide-gap semiconductor ZnO with nanostructures such as nanoparticle, nanorod, nanowire, nanobelt, nanotube has high potential for a variety of applications. This article reviews the fundamentals of one-dimensional ZnO nanostructures, including processing, structure, property, application and their processing-microstructure-property correlation. Various fabrication methods of the ZnO nanostructures including vapor-liquid-solid process, vapor-solid growth, solution growth, solvothermal growth, template-assisted growth and self-assembly are introduced. The characterization and properties of the ZnO nanostructures are described. The possible applications of these nanostructures are also discussed.     

One-dimensional carbon and ZnO

Carbon nanotube (CNT) and one-dimensional ZnO are two of the most important nano materials for which continuous efforts are being made for the development of novel processes. In this paper we present new approaches for the growth of CNTs and ZnO nanorods. Through the selection of an appropriate catalyst, namely, Fe-Si thin film, aligned CNT can be obtained at a temperature as low as 370 °C using a conventional microwave plasma-enhanced chemical vapor deposition (MPCVD) technique. This is attributed to the fact that the addition of Si greatly enhances the carbon diffusion such that a fast reaction-controlled growth is obtained. Also, with the use of a decisive electroless copper layer deposited on Si or glass substrate, semi-aligned ZnO nanorods can be obtained at the room temperature. It was found that the residual stress in the electroless copper is the key to the formation of ZnO nanorods.     

Ce掺杂Sr2MgSi2O7的溶胶-凝胶法制备及性能研究

采用溶胶－凝胶（sol-gel）法制备稀土离子Ce掺杂的Sr2MgSi2O7硅酸盐基发光材料,通过X射线衍射仪（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、荧光分光光度计（PL）对样品的晶体结构、形貌及光学性能进行测试。XRD测试结果表明,在较低的热处理温度下可获得Sr2MgSi2O7相,但样品中也存在少量的其它杂质相。荧光光谱测试结果表明,经1000℃氢气处理1％Ce离子掺杂Sr2MgSi2O7样品中存在两套不同的光致发光带,一个为321nm光激发产生的371nm紫外发光,另一个为350nm激发产生的400—450hm的宽带可见发光,通过分析表明两个发光带分别起源于不同基体中的Ce^3＋离子。     

ZnO纳米结构晶体质量对其表面润湿性的影响

利用化学气相沉积法(CVD)在镀有Au(10nm)膜的石英衬底上通过控制O2流量制备不同形貌的纳米结构ZnO,通过X射线衍射(XRD)和变温光致发光谱研究晶体缺陷对ZnO表面润湿性能的影响。结果表明,除表面粗糙度之外,高密度的缺陷对样品表面润湿性能也有很重要的影响,尤其是氧空位缺陷对吸收羟基有利,能够降低ZnO表面自由能,提高其疏水性能。     

One-dimensional protuberant optically active ZnO structure fabricated by oxidizing ZnS nanowires

High crystalline quality ZnS nanowires were fabricated using the thermal evaporation method. They were then oxidized in air at different temperatures to form a one-dimensional protuberant ZnO/ZnS structure. It was argued that the oxidation at low enough temperature can significantly improve the quality of the ZnS nanowires by passivating dangling bonds on the nanowire surface as the absorption of oxygen atoms. This study provides a simple approach for synthesizing optically active ZnO/ZnS heterostructures.     

一维ZnO纳米材料制备技术研究进展

氧化锌可用于透明导电膜、表面声波器件、真空荧光显示器、气体传感器、光激射激光器、紫外光探测器等,有广泛发展的产业化前景.近年来,一维ZnO纳米材料(纳米线、纳米带、纳米管等)的制备和应用已成为研究热点.综述了一维ZnO纳米材料制备方法的最新进展.     

水解锌制备Zn/ZnO纳米结构及其光学性能研究

利用滚压振动磨在干法室温条件下将金属锌制备成尺度约为3~5nm的锌量子点,并使产物与水蒸气在250℃进行化学反应,得到纳米氧化锌或纳米氧化锌与锌的混合物。分别利用能量发射谱仪(EDS)、透射电镜(TEM)对样品成分和形貌进行了表征。结果表明,250℃反应温度下得到的产物具有良好的分散性,其特征是棒状和片状结构共存,而且纳米棒具有显著的沿[011 1]晶向生长的趋势。室温下光致发光(PL)谱显示,在360nm和388nm处有双紫外发射峰,属于激子态发光,双紫外发射峰可能与掺杂能级有关;同时,在496nm处有蓝光发射峰,在515nm处有绿光发射峰,这两种发射属于表面缺陷态发光。对各种发光峰的发光机制进行了讨论。UV-Vis吸收光谱表明,产物在紫外区有很强的紫外吸收,吸收峰出现了蓝移现象,验证了Zn纳米量子点的掺杂形成掺杂能级,也与测得的可见光发射一致。     

一维纳米结构ZnO掺杂的研究进展

ZnO是目前已知纳米结构中形态最为多样的多功能材料之一,其一维纳米结构的掺杂改性日益成为研究和应用的热点.本文按照杂质原子引入一维纳米结构ZnO晶格的先后,将ZnO的掺杂分为原位掺杂和后期掺杂两类,对当前一维纳米结构ZnO的掺杂进展进行了回顾,提出掺杂工艺中尚待解决的问题,并对其发展趋势及前景进行了展望.     

一维氧化锌纳米棒制备技术的最新研究进展

综述了一维氧化锌纳米棒制备技术的研究进展,着重介绍了氧化锌纳米棒的气相和液相合成方法.介绍了不同方法的反应特征、产物形貌及其性能,并对水热法、模板法、热分解前驱物法、离子液体分解法和化学气相沉积法的生长机理进行了描述,展望了一维氧化锌纳米棒的后续研究.