一维ZnO纳米材料的溶液法合成及光催化性能的研究现状

溶液法合成一维ZnO纳米材料是目前最常用、最经济的方法。综述了溶液法合成一维ZnO纳米材料的流程、原理以及制备工艺对一维ZnO形貌和结构的影响,并对其光催化性能的研究现状及发展趋势进行了总结和展望,为开展溶液法合成一维ZnO纳米材料及性能研究提供一定的指导。     

自燃烧法合成的ZnO基稀磁半导体纳米颗粒研究进展

稀磁半导体制备方法与磁性起源的研究是当前凝聚态物理的一项热门课题.首先介绍了自燃烧合成法的原理和优点,然后以Co和Mn掺杂ZnO为重点,总结了国内外采用自燃烧法合成的ZnO基稀磁半导体纳米颗粒晶体结构、磁性能相关的研究进展,讨论了所得纳米颗粒磁性能的内在物理机制.通过对自燃烧法合成的更宽掺杂范围ZnO基稀磁半导体纳米颗粒的研究,使我们能够更加系统地了解过渡金属掺杂ZnO材料的结构与磁性能,并探讨所得实验现象的内在物理机制.     

纳/微蒲公英状氧化锌材料的制备

采用溶剂热法,以Zn粉为锌源,通过柯肯特尔效应制备出由单晶ZnO纳米棒组成的三维蒲公英状的氧化锌纳米结构.通过XRD、SEM、RDS、SEAD、TEM和HRTEM等方法对样品的组成,结构和形貌进行了研究.该方法可作为一种新的大规模制备纳/微ZnO纳米材料而被广泛应用.     

棒状和球状氧化锌微晶的控制合成及其表征

以醋酸锌和尿素为主要原料,利用微乳-溶剂热法控制合成了棒状和球状ZnO微晶.用XRD、TEM、FTIR.和SAED等技术手段对两种形状的ZnO微晶进行了表征.结果表明:棒状ZnO微晶的平均尺寸为50nm×320nm,球状ZnO微晶的平均尺寸约为200nm.     

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.     

以石墨为助剂反应合成ZnO晶体

用微米ZnO粉为原料,添加适量石墨助剂,采用高温热蒸发法合成ZnO纳米晶体材料,研究了不同温度对反应合成ZnO晶体形貌的影响,用XRD、SEM和EDS分析了产物的物相组成与显微形貌。研究结果表明,1000℃时可形成锯片状ZnO晶体,锯齿状晶粒长约100~200μm,宽度约4μm左右。锯齿的直径约0.3μm,长度约3~4μm。此外还有一些ZnO晶体呈六棱柱状生长,长约6~10μm,边长约1μm。1100℃时形成了大量ZnO棱柱晶粒,长约几百μm,比较粗大的晶粒达1mm。粗大的ZnO晶粒上生长着许多细小的ZnO四脚晶粒,长度约4~6μm,边长约1~2μm。     

TiO2/ZnO纳米复合材料的制备及表征

以钛酸正四丁酯及L-Cys为钛源和模板剂仿生合成纳米TiO2前体,采用水热合成法制备TiO2/ZnO纳米复合材料,并利用XRD、SEM、XPS、FT-IR以及比表面积及孔径分析等对TiO2/ZnO纳米复合材料进行表征。结果表明:合成TiO2/ZnO复合材料是由锐钛矿TiO2和纤锌矿ZnO组成,形貌是由许多几十纳米厚薄片组成的花状,直径在2～3μm之间,比表面积为219.54m2/g。     

基于氧化铝模板的有序ZnO纳米棒的合成及光学特性研究

利用高度有序的多孔氧化铝膜作为模板,使用简单的热蒸发Zn粉的方法,成功地制备出高度有序的ZnO纳米棒束,该方法克服了制备有序纳米结构通常需要的催化剂或复杂的合成过程.利用扫描电镜、透射电镜和X射线衍射研究了样品的形貌及其结构特性,其结果表明模板表面所制备的ZnO纳米棒具有更好的有序度和结晶质量,从而推断出模板表面有序ZnO纳米棒的形成应该同模板表面局域化负电荷的存在有关.同Si基片上所形成无序纳米棒的光致发光谱相比,模板表面所形成的有序ZnO纳米棒束具有更强的紫外峰,表明有序的ZnO纳米棒具有更好的结晶质量和光学特性.     

ZnO纳米线/棒阵列结构制备原理及方法概述

概述了ZnO纳米线/棒阵列结构的用途、制备原理和方法,重点介绍气相合成法和液相合成法中的几种典型制备ZnO阵列结构方法。展望了ZnO纳米线/棒阵列结构的发展方向及应用前景。     

纳米结构氧化锌的制备新方法

介绍了一种在纯水环境中水热法合成纳米结构ZnO的新方法,讨论了该方法制备纳米ZnO的生长机理和影响因素。通过扫描电镜检测可知,合成的纳米结构ZnO形貌均一,晶形规则。由荧光光谱可知,合成的纳米结构ZnO在370nm左右有典型的较窄的本征激发光峰,在500~550nm有宽泛的深能级激发光峰。     

药物缓释材料聚磷酸酯-聚乳酸的直接熔融聚合法合成工艺研究

以外消旋乳酸(D,L-LA)、乙二醇和二氯磷酸苯酯为原料,通过熔融聚合法直接合成生物降解材料聚磷酸酯-聚乳酸,用凝胶渗透色谱测定产物的相对分子质量,探讨了预聚方式、催化剂种类和用量,以及熔融聚合反应时间、反应温度对共聚物相对分子质量的影响.在160℃、70Pa、催化剂ZnO的用量0.5%的条件下熔融聚合8h,共聚物的重均分子量可达9200,可以用于药物缓释微球.新合成方法有利于降低聚磷酸酯-聚乳酸作为药物缓释载体材料的合成成本.     

液相法制备氧化锌纳米粉体的研究进展

液相法是制备性能良好的氧化锌粉体的有效方法,因其制备形式的多样性、工艺简单、产物组成易控等特点而得到广泛应用.概述了液相法合成纳米ZnO粉体的研究进展,重点介绍了几种基本的液相合成法,如沉淀法、溶胶-凝胶法、水热法、微乳液法、超重力法,比较其优缺点,并对进一步的研究方向和发展趋势提出了见解.     

纳米结构氧化锌的制备新方法

介绍了一种在纯水环境中水热法合成纳米结构ZnO的新方法，讨论了该方法制备纳米ZnO的生长机理和影响因素。通过扫描电镜检测可知，合成的纳米结构ZnO形貌均一，晶形规则。由荧光光谱可知，合成的纳米结构ZnO在370nm左右有典型的较窄的本征激发光峰，在500－550nm有宽泛的深能级激发光峰。     

氧化锌/氧化镁纳米复合材料的制备及其光催化性能研究

采用微波辅助共沉淀法制备了纳米氧化锌/氧化镁(ZnO/MgO)光催化剂,并对催化剂样品进行了X射线衍射、透射电镜、红外光谱以及紫外-可见吸收光谱等表征。以亚甲基蓝(MB)为目标降解物对不同锌镁比的ZnO/MgO催化剂样品及相同方法下合成的ZnO及MgO进行光催化降解实验。结果表明:合成的纳米ZnO/MgO光催化剂由立方相的ZnO和非晶相的MgO组成,其尺寸均匀,在40nm左右,并在紫外区域吸收性能良好。光催化降解MB实验表明,锌镁比为2∶1时ZnO/MgO催化剂的光催化性能最佳。     

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.     

低温剥离法制备高性能石墨烯/ZnO复合材料

采用氧化石墨和七水合硫酸锌作为初始反应物, 在低温下(80℃)合成了氧化石墨/ZnO, 然后通过低温剥离法制备了高质量石墨烯/ZnO (GNS/ZnO)复合材料. 采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、热重分析仪(TG)、X射线光电子能谱(XPS)、拉曼光谱(RS)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等分析手段对石墨烯/ZnO样品进行了表征. 结果表明: 氧化石墨还原彻底, 纳米ZnO成功地负载到了石墨烯上, 有效地减少了石墨烯片层间的团聚现象. 通过对ZnO和石墨烯/ZnO荧光性能测试, 结果表明: 石墨烯/ZnO发生了荧光淬灭现象, 在光电子领域拥有广阔的应用前景.     

纳米氧化锌晶体的分区生长

以ZnO粉和石墨粉为原料,用碳热还原法获得了分区生长的多种形貌ZnO晶体.采用XRD、FESEM、HRTEM、EDS和PL谱等测试手段分别对产物进行了分析表征.结果表明:所得产物均为六方纤锌矿ZnO晶体,但具有不同的晶体形态特征.浅黄色产物主要为四足和两足状ZnO晶须,白色产物为单一片状ZnO晶体.同时初步分析和讨论了产物分区生长的原因和生长机理.     

在大孔陶瓷管载体上引入ZnO连接层诱导合成稳定ZIF-8膜

以平均孔径为3μm的大孔α-Al2O3陶瓷管为载体,采用载体表面预先引入一层ZnO作为连接和诱导成膜的策略,合成连续完整且性能稳定的ZIF-8膜.首先在载体的内表面通过溶剂热生长一层厚度约为5μm的连续多孔ZnO层,起到对载体表面的修饰、连接膜与载体和诱导成膜的多功能作用;然后,甲醇体系溶剂热法在ZnO表面合成得到连续的ZIF-8膜.考察和优化了ZnO层的活化、ZIF-8合成条件对成膜的影响,用SEM、XRD和气体渗透等分析方法对所得ZIF-8膜进行表征.研究表明,ZnO层的连续性和活化处理是成膜的关键,ZnO层不连续难以形成完整连续ZIF-8膜,不活化ZnO则起不到很好的诱导成膜作用.最佳条件下获得的ZIF-8膜的H2通量为2.14×10-7 mol/(s·m2·Pa),H2/CO2、H2/N2、H2/CH4的理想分离系数分别为5.18、8.32、8.30.该膜材料具有明显的筛分效应,且150℃条件下长时间测试稳定性良好.     

以PAMAM树形分子为模板剂纳米氧化锌的制备及其光催化性能研究

以3.5代端酯基PAMAM树型分子为模板,成功制备了颗粒均匀的纳米氧化锌.采用TEM、XRD及UV-vis等手段对合成样品的形貌和结构进行表征.初步探讨了纳米ZnO形成的可能模板机理.测试其在紫外光作用下光降解罗丹明B的性能,结果表明,该法制备的纳米ZnO具有很高的光催化活性.     

乳液聚合法制备纳米ZnO/聚合物复合材料的研究进展

纳米ZnO/聚合物复合材料结合了纳米ZnO优异的物理化学性能和聚合物易加工、高强度的特点,可广泛应用在电子、环保、化工、生物工程等领域。乳液聚合法因工艺简单、安全,条件温和,成本低等优点被广泛用于制备纳米ZnO/聚合物复合材料。对乳液聚合法制备纳米ZnO/聚合物复合材料的研究现状进行了综述。首先阐述了制备纳米ZnO/聚合物复合材料的乳液聚合方法,并对各种方法进行比较;然后归纳了纳米ZnO/聚合物复合材料的形成机理,并对纳米ZnO/聚合物复合材料在光电、抗紫外与抗菌、涂料等方面的应用现状进行了总结;最后,提出了纳米ZnO/聚合物复合材料未来的发展方向。