氧化锌纳米棒的水热法制备和抑菌性能的研究（英文）

采用水热法制备了ZnO纳米棒。采用琼脂稀释法研究商业纳米ZnO颗粒和水热法制备纳米ZnO棒对大肠杆菌抑菌作用的差异性。利用透射电镜、X射线衍射仪、比表面积测试仪、对大肠杆菌最小抑菌浓度进行表征。结果表明:ZnO纳米棒的粒径(约96 nm)比商业颗粒纳米ZnO(约185 nm)要小的多,ZnO纳米棒衍射峰宽值相对于商业ZnO纳米颗粒的要更宽,晶粒度更小(根据谢乐公式ZnO为98.203l nm,商业ZnO为189.3206,nm);.ZnO纳米棒(5.4759 m~2/m)的比表面积比商业ZnO纳米颗粒(3.6081 m~2/g)的更大,依据抗菌性原理,这两种指标皆表明ZnO纳米棒的抗菌性能相对较好,在最小抑菌浓度试验中,商业氧化锌纳米颗粒和水热法制备氧化锌纳米棒的最小抑菌浓度分别为0.22%和0.12%;ZnO纳米棒对大肠杆菌的抑制作用高于商业ZnO纳米颗粒对其的抑制作用。     

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。     

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。     

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.     

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.     

High-concentration Facile Synthesis of Self-assembled Micronsized Flower Silver Particles by Stainless Steel- Assisted Vitamin C Reduction Method

以Ag NO3为原料,在不锈钢辅助的条件下,通过Vc还原的方法快速合成了微米花球状Ag。产物的形貌和相结构用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线粉末衍射(XRD)进行了表征。通过改变反应温度和不锈钢可以获得1~6μm的片状花球Ag和棒状花球Ag。对花状Ag的形成机理进行了探讨,其花状结构由多个纳米片或纳米棒团聚而成。     

Zn1-xCoxO纳米稀磁半导体的光催化性能

通过水热法合成了不同掺杂比例的一维Zn1-xCoxO(x=0,0.03,0.06和0.09)纳米棒,并通过X射线衍射(XRD)、高分辨透射电镜(HRTEM)、紫外可见光吸收光谱(UV-vis)和振动样品磁强计(VSM)等研究了样品的晶体结构、形貌、磁性能、光吸收性能和光催化性能。结果表明:不同掺杂比例的Zn1-xCoxO均为结晶良好的六方纤锌矿结构,Co2+以替代Zn2+的形式进入到ZnO晶格中。样品形貌为一维纳米棒状结构,分散性良好。Co掺杂ZnO使得样品的能带隙减小,可见光吸收增加。掺杂样品在室温下具有明显的铁磁性,掺杂样品能增强降解有机染料罗丹明B(RhB)的光催化活性。     

激光原位制备ZnO纳米柱形貌及光学特性

利用NEL-2500A轴向快速流动CO2连续激光辐射金属锌板(纯度为99.99wt%)同轴输送氧气,在金属锌板表面上原位制备氧化锌纳米柱晶体,晶体的底面直径为60～70nm,高度约为150nm。利用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线能谱仪(EDX)以及光致发光(PL)等试验对原位制备的ZnO纳米柱的形貌、组成成分、相结构以及光致发光性质进行了表征,并对ZnO纳米柱生长晶体的机理进行了分析。结果表明,利用本文方法能够制备纯度较高ZnO纳米柱晶体,ZnO纳米柱为单晶结构并沿〈0001〉方向生长,其结晶形貌取决于发生反应局部区域氧气的过饱和度。     

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.     

花状自组装FePt纳米颗粒的制备

选用硼氢化钠(NaBH4)作为还原剂,聚乙二醇(PEG2000)作为表面活性剂,利用简单的湿化学还原工艺,在室温下制备花状自组装的FePt纳米颗粒。XRD和TEM表征显示:所制备的FePt纳米颗粒是化学无序的面心立方(fcc)结构。颗粒形貌主要由平均粒径分别为19.2和4.9nm的梭形和球形颗粒组成。这些梭形的"花瓣"和球形的"花蕊"自组装形成大小不等的花状结构。推测认为,纳米颗粒的花状自组装主要是表面活性剂集合的结果。VSM显示所制备FePt纳米颗粒的磁性能室温下为超顺磁性,饱和磁化强度Ms约为10.9(A·m2)/kg,相同条件下PVP作为表面活性剂时Ms约为0.6(A·m2)/kg,两者比较,选用PEG作为表面活性剂,Ms大约增大18倍。     

锌二次电池负极用碳包覆纳米氧化锌材料的凝胶前驱体的碳化制备与性能（英文）

针对碱性二次锌电池负极活性物质碳包覆后容量较低的不足,采用一步热处理凝胶前驱体制备锌负极用碳包覆纳米ZnO (nano-ZnO@C)材料,研究其微观结构与电化学性能。结果表明,所获ZnO及nano-ZnO@C具体多孔分层结构,其原始颗粒尺寸约100nm。相比于商业氧化锌和所制备纯ZnO而言,nano-ZnO@C作为锌负极时具有更高的电化学活性、更低的内阻和更好的循环稳定性,放电比容量可达622 m A·h/g。其主要原因在于碳包覆纳米ZnO材料在维持负极活性物质高利用率的同时,能抑制锌枝晶的生长与电极的致密化。     

铝掺杂纳米氧化锌的液相火焰燃烧合成及其导电性研究

采用液相火焰燃烧合成法制备得到了Al掺杂纳米氧化锌,该技术具有简单、连续和易于大规模产业化等优点。对合成得到的纳米ZnO进行了SEM和XRD表征,燃烧产物为直径约30~40nm的球形颗粒,为六方相结构。当掺杂浓度超过8mol%时导电氧化锌中出现立方相的ZnAl2O4尖晶石。Al掺杂纳米ZnO的导电性随着Al掺杂量的增加首先迅速提高,之后提高幅度逐渐变缓,在Al掺杂量为8.0mol%时,导电氧化锌的导电性最佳,而当掺杂量进一步增加后导电性反而有所降低。     

水-醇-氨液相沉淀和热分解技术制备花状金属镍颗粒(英文)

在水-醇-氨液相体系中,沉淀合成了酒石酸镍纳米晶片和花状酒石酸镍颗粒。以花状酒石酸镍颗粒为前驱体,在CO2气氛中,于380和420 °C条件下,通过热分解过程分别制备花状金属镍颗粒。实验样品采用IR,DSC-TG,XRD和SEM测试技术进行分析,测试结果表明:液相沉淀法制备的样品为纯相的酒石酸镍,在1.0 mol的酒石酸镍中含有约2.5 mol的结晶水,花状的酒石酸镍颗粒直径约40 μm,纳米晶片花瓣的厚度约0.1 μm;热分解制备的具有银白光泽的粉体为纯相的具有面心立方结构的金属镍粉,花状金属镍颗粒直径约10 μm,纳米晶片花瓣的厚度约0.3 μm。     

Preparation of Flower-Like Ni Particles by the Water-Ethanol-Ammonia Liquid Phase Synthesis and Thermal Decomposition Method

在水-醇-氨液相体系中,沉淀合成了酒石酸镍纳米晶片和花状酒石酸镍颗粒。以花状酒石酸镍颗粒为前驱体,在CO2气氛中,于380和420 °C条件下,通过热分解过程分别制备花状金属镍颗粒。实验样品采用IR,DSC-TG,XRD和SEM测试技术进行分析,测试结果表明:液相沉淀法制备的样品为纯相的酒石酸镍,在1.0 mol的酒石酸镍中含有约2.5 mol的结晶水,花状的酒石酸镍颗粒直径约40 μm,纳米晶片花瓣的厚度约0.1 μm;热分解制备的具有银白光泽的粉体为纯相的具有面心立方结构的金属镍粉,花状金属镍颗粒直径约10 μm,纳米晶片花瓣的厚度约0.3 μm。     

磁场对纳米MnZn铁氧体前驱体形貌的影响

采用SEM，XRD，TEM，TG等手段研究了磁场对共沉淀法制备纳米MnZn铁氧体前驱体形貌及晶态结构的影响。结果表明，随着磁感应强度增大并达到某一临界值时，纳米颗粒形貌由球状向链状转变，继续增加磁感应强度将获得针状、棒状或纤维状的颗粒，10T强磁场下获得棒状颗粒呈现单晶结构。热重分析表明10T磁场下获得的纳米颗粒由于单维尺寸增加而导致活性降低。根据晶体生长理论，讨论了磁场影响纳米颗粒形核和长大过程的机理。     

基于新型形貌的纳米结构氧化锌高性能室温气体传感器（英文）

通过简单快速且无添加剂的氨水可控沉淀法在水溶液中制备具有新型形貌和均匀纳米结构的氧化锌粉末。用SEM、XRD、FTIR、TG/DTA等检测手段表征所制备的固体粉末。FTIR分析结果显示:纳米结构形貌对所制备材料的红外光谱影响较小。将原始态(ZnO-AP)、烧结态(ZnO-Cal)和商业(ZnO-Com)纳米结构ZnO制作成气敏元件,并在室温(29℃)下检测其对氨气、丙酮和酒精的气敏性能。结果表明,ZnO-AP和ZnO-Cal气敏元件对1×10~(-6)的氨气表现出优良的气敏性能和可重复性,灵敏度分别为63.79%和66.87%,响应和恢复时间分别为13和3 s;这是由于合成的纳米结构具有独特的形貌和优异的形状与尺寸均匀性。相反,ZnO-Com气敏元件对浓度200×10~(-6)以下的氨气没有响应。另外,ZnO-Cal在室温下对氨气的选择性高于对丙酮和酒精的选择性。总之,合成的ZnO对氨气的最低检测限为1×10~(-6),表明其具有优异的气敏特性。     

ZnO纳米棒的制备及光催化性能研究

采用水热法制备ZnO纳米棒。利用X射线粉末衍射(XRD)仪和透射电镜(TEM)对其结构和形貌分别进行表征,并通过紫外-可见分光光度计分析ZnO纳米棒光降解甲基紫来研究其光催化活性。结果表明,以氢氧化钠和醋酸锌为原料,聚丙烯酰胺为表面活性剂制备得到直径约26nm,长度达400nm的单晶纤锌矿结构的ZnO纳米棒。添加ZnO纳米棒光催化剂时的光降解率为70%,未加ZnO纳米棒的光降解率为30%,表明ZnO纳米棒具有很好的光催化活性。     

形貌可控合成铌酸钾纳米结构（英文）

采用简单并可大规模合成的熔盐法,以K_2CO_3和Nb_2O_5为反应物,KC1为熔盐介质,成功合成形貌可控的KNbO3纳米结构,如纳米棒、纳米块。利用XRD和TEM分别对合成粉体的物相结构和微观形貌进行表征,并分析了不同形貌KNbO_3纳米结构形成的反应机制。研究发现,在熔盐环境中,K_2CO_3首先扩散到Nb_2O_5表面形成包覆结构,进一步发生化学反应、成核、生成目标产物KNbO_3。基于静电作用,KNbO_3纳米颗粒在熔盐环境下产生集聚,并生成纳米棒。然而,高温条件下,KNbO_3纳米棒在晶粒边界处出现裂解,导致KNbO_3棒状形貌转变为块状亚微米颗粒。     

载银氧化锌多孔微棒的合成与光催化性能(英文)

采用均匀沉淀法于80°C下水热2h合成棒状掺银酒石酸锌,以此为前驱体通过直接热分解制备不同含银量的多孔载银氧化锌微米棒。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、紫外可见光谱(UV-VIS)和傅里叶红外光谱(FTIR)等手段对所得产物的结构和形貌进行表征,并进一步研究多孔载银氧化锌的光催化活性。结果表明:银的掺入提高了多孔氧化锌的光催化效率。掺杂量为3%(摩尔分数)的多孔氧化锌微棒的光催化效率最高,在120min内可使80%的甲基橙降解,且在太阳光下显示良好的光催化活性。     

强磁场下共沉淀-相转化法制备纳米鈷铁氧体颗粒

在强磁场下采用共沉淀-相转化法制备出了纳米级的钴铁氧体颗粒;通过SEM,XRD和VSM等分析手段,考察了磁感应强度对纳米钴铁氧体形貌及性能的影响规律.结果表明:无磁场及磁感应强度小于2T时,纳米钴铁氧体颗粒为球形;当磁感应强度大于、等于4 T时,棒状纳米钴铁氧体开始形成.随着磁感应强度的增大,棒状纳米颗粒数量增加,纳米钴铁氧体的晶化程度提高,磁性能(Mr,Ms,Mr/Ms)也大幅度提高.与无磁场相比, 10 T时制备的纳米钴铁氧体颗粒的剩余磁化强度Mr增加近15倍,饱和磁化强度Ms提高约1.44倍.从磁聚合定向生长和临界磁畴角度分析了强磁场影响共沉淀-相转化法制备的纳米钴铁氧体的形貌、晶化程度及磁性变化的机理.