特殊形态的ZnO晶须

晶须是一种特殊形态,即十分纤细的单晶材料。一般晶须是一维形态,直径为零点几微米至几十微米,长度则有几十微米甚至几十毫米,少数晶须具有一定宽度,呈二维薄片状。晶须纯度极高,是完整的单晶结构,原子间键合力强,可达到或接近理论强度值。各种纯金属,氧化物,硅化物晶须的研究、生产和应用愈来愈受重视,成为复合材料发展的一个重要方面,如钛晶须,二氧化     

四针状ZnO晶须的掺杂及其表征

在平衡气量法制备四针状ZnO晶须过程中添加金属锡以研究其对晶须形貌的影响，采用高温固熔表面处理法制备了铝掺杂ZnO晶须。用X射线衍射分析方法和扫描电子显微镜分别对其结构和形貌进行了表征。结果发现，锡在反应过程中起催化剂的作用，添加10％～15％(质量分数)的单质锡能促进ZnO的C轴择优生长，更多锡的加入则抑制C轴生长。铝以置换固溶体和ZnAl2O4两种形式存在于ZnO晶体中。     

针状ZnO晶须的制备及其电磁参数性能

利用碳热还原法,将锌粉和碳粉混合后在马弗炉中有梯度地加热,制得了针状ZnO晶须。利用XRD和SEM分别对ZnO晶须的结构和物相、形貌和尺寸进行分析,还分析了制得的ZnO晶须的吸波性能。结果表明,制得的ZnO晶须纯度高,结晶度高;ZnO晶须排列致密,呈针状结构,直径为20～50μm,长度超过700μm,长径比>14,符合晶须标准;m(Fe)∶m(ZnO)=4∶1与1∶1复合粉体的电磁损耗相近,但改变ZnO的含量在一些频率段电磁损耗程度不同,说明ZnO晶须加入量的改变对复合粉体的吸波性能有一定的影响。     

ZnO多角晶须的制备及表征

采用脉冲激光沉积技术先在Si(111)衬底上制备Zn薄膜,然后在石英炉中热蒸发金属锌粉的方法制备了ZnO晶须。分别用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和光致发光(PL)谱对样品的结构、成分、形貌和光学特性进行了表征。结果表明,采用此方法得到的ZnO多角晶须为六方纤锌矿结构,其根部直径大约在100～500nm之间,尖部直径大约为40nm左右,长约几个微米。Zn薄膜能够有效地促使晶核的形成与长大从而促进了ZnO晶须的形成。最后,简单讨论了ZnO纳米晶须的生长机制。     

高纯AlN晶须的制备

以A1,A1N粉为原料,采用合适的矿化剂,通过控制反应器内的温度和气相过饱和度,可以获得不同尺度的A1N晶须或枝晶,合成出的A1N晶须纯度高,晶体结构完整,晶须直径可控（1－20μm),长度为cm级,高温合成的A1N枝晶,直径为1mm,长度约0.5cm,为六棱椎形针状晶体,在｛21^-1^-1｝,｛101^-1｝面存在明显的择优取向,生长机理为气－固（VS）机理。     

乙醇/水混合溶剂中一维ZnO晶须的制备与表征

以乙醇/水作溶剂,氯化锌(ZnCl2)和氢氧化钠(NaOH)为原料,采用简单的低温陈化法制备出不同长径比的一维(1-D)ZnO晶须.用X射线衍射仪(XRD),扫描电子显微镜(SEM)及高分辨透射电镜(HRTEM)等分别对晶须的形貌和结构进行表征.考察了乙醇与水的体积比对晶须粒径及长径比的影响,结果表明,随混合溶剂中乙醇含量升高,晶须粒径逐渐减小.同时,从晶体生长的角度对乙醇影响氧化锌晶体生长的作用机理进行了初步探讨,认为乙醇通过"表面-溶剂作用"吸附在ZnO晶体表面,使其各晶面的生长速率受到不同程度的抑制,从而达到减小晶须粒径的目的.     

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。     

不同形貌TaCx晶须的制备及生长机理

通过不同的原料体系在合适的工艺条件下成功制备出碳化钽晶须（TaCx）。由Ta2O5-NaCl-C-Ni和Ta2O5-NaF-C-C12H22O11（蔗糖）体委制备的晶须呈平直的纤维形态，其生长机理为气-液-固（VLS）机制。由Ta2O5-KCl-C-Ni体系制备的晶须一部分通过VLS机理生长，而另一部分则通过LS机理生长，前者呈四方柱状，后者呈具有锥状柱体和之字形端部的特殊形貌。所有的原料体系均是在相近的工艺条件下进行，即反应温度1150-1350℃，氮气气氛保护。本工作对晶须的化学成分、形貌、晶体结构和生长机理进行了较详细的研究。     

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-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.     

ZnO一维纳米材料的制备与表征

首先以乙醇为溶剂,乙酸锌为前驱体,油酸钠为表面修饰剂,采用溶液化学法,制得ZnO纳米粒子。以自制ZnO纳米粒子为基体,通过煅烧方法制备针状ZnO纳米线束。通过紫外-可见吸收光谱(UVVis)、荧光光谱(FL)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等方法对合成的样品进行表征。结果表明,所合成ZnO纳米粒子样品UV-Vis吸收光谱在355nm给出ZnO纳米粒子的特征吸收峰,FL光谱显示在400和550nm处产生荧光发射。ZnO纳米粒子尺寸约为5nm且粒径分布较窄。自制ZnO纳米粒子样品经500℃煅烧后可得到针状ZnO纳米线束。纳米线为六方晶系纤锌矿结构ZnO单晶纳米线,长度约为10μm,直径约为100nm,长径比约为100,且具有良好的紫外发光性能。     

低压ZnO压敏薄膜制备与研究

以GDARE法沉积的低压ZnO压敏薄膜为多孔性超微粒结构,沿c轴高度取向.经一定温度热处理后,薄膜具有较好的非线性V-I特性,漏电流小,压敏电压低.温度对薄膜的V-I特性影响较大.文章讨论了ZnO低压压敏薄膜的导电机理.     

含四针状ZnO晶须的高分子导电膜的研制

研究了用溶剂法制备复合高分子导电材料的工艺过程及影响导电性能的主要因素。实验研究工作以四针状氧化锌晶须为填料，以聚乙醇和聚甲基丙烯酸甲酯为基体，以水和甲苯为溶剂，制备出了性能良好的导电膜。该复合材料的体积电阻 由树脂本身的１０＾１４－１０＾１５Ω·ｃｍ降到了１０＾５－１０＾７Ω·ｃｍ，适合用作抗静电材料。     

类单晶氧化锌纳米棒的制备与表征

用简单的无催化剂、高温热蒸发方法制备氧化锌纳米棒,得到了具有良好晶体结构和规则外形的ZnO纳米棒,长度为(1-5)μm,直径约几十纳米.测量了ZnO纳米棒的光致发光特性.讨论了实验条件对纳米棒生长结果的影响,并对生长机理做了初步探讨.     

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.     

纳米粉ZnO的制备及低温热容研究

采用液相沉淀新方法制备了ＺｎＯ纳米晶超微粉末,ＸＲＤ和ＴＥＭ分析结果表明,平均粒径为１８ｎｍ,纤锌矿晶相结构,粒径分布范围较窄．化学分析和ＩＣＰ联合测定,其纯度＞９９．９％．在７８～３７０Ｋ温区,用高精密全自动量热仪测定了热容,拟合出热容随温度变化的多项式方程： Ｃ_ｐ＝ ４０．０４２＋ ２４．５５４Ｘ＋ ０．９３０３３Ｘ^２＋ ２．１６４９Ｘ^３一 １．８３８９Ｘ^４;并与粗晶 ＺｎＯ热容文献值进行比较,从能量的角度分析了各热容曲线不同的原因．     

天然胶乳/碳酸钙晶须医用复合材料的制备与性能

本文将超声分散后的改性碳酸钙晶须分散液加入天然胶乳,对其进行补强,制得绿色环保高性能的改性碳酸钙晶须/天然胶乳医用复合材料。系统研究了该医用复合材料的力学性能、抗菌性能及热稳定性能。结果表明,使用硬脂酸改性后的碳酸钙晶须与天然胶乳基体材料有极佳的相容性。医用复合材料的力学性能、抗菌性能及热稳定性能均比纯胶有所提高。当改性碳酸钙晶须用量为4%时,医用复合材料的各项性能达到最佳。     

直接沉淀法制备异形氧化锌微晶及其表征

采用一种操作简单的直接沉淀法制备氧化锌微晶,通过改变碳酸氢铵的浓度制备出不同形貌的微晶氧化锌。利用XRD、SEM及UV-Vis吸收光谱对粉体进行了表征,结果表明,ZnO结晶性能良好,而不同形貌的氧化锌微晶对光的吸收能力不同,对进一步应用氧化锌微晶降解环境污染物有一定的指导意义。     

机械化学法合成纳米ZnO粉体

利用机械化学法合成了单相ZnO粉体,XRD分析结果表明,ZnSO₄/NaOH(mol比)在1/2.1～1/3.0之间均可合成ZnO粒子,ZnO产率在ZnSO₄/NaOH为1/2.5时最大,TEM分析表明,ZnO粒子的粒径在40～80nm范围,对于反应机理,认为是固-固反应中放出的大量的热,使Zn(OH)₂直接转化为ZnO粒子,光吸收性能表明,纳米ZnO粉体的紫外吸收性能(200～400nm)较普通ZnO粉体强得多。     

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。