均匀沉淀法制备纳米氧化锌研究

以六水硝酸锌为锌源、氢氧化钠为碱源、甲醇溶液作为溶剂,采用均匀沉淀法合成了纳米氧化锌.实验结果表明制备出的纳米氧化锌为纯相六角纤锌矿结构氧化锌.通过X-射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)等测试手段对所得产物的组成、形貌、结构进行了研究.该方法制备的纳米氧化锌平均粒径在11 nm左右.     

以树形高分子为模板合成氧化锌

以聚酰胺-胺(PAMAM)树形高分子为模板,于500℃焙烧合成了形状不同的氧化锌。研究了高分子模板和溶剂对氧化锌晶粒形状的影响。结果表明:以高分子为模板的前驱体是以螯合方式生成沉淀;分别以3.0和2.0代高分子为模板在乙醇溶液中分别合成出粒径约为400 nm,厚度20 nm的六方相片状氧化锌和长度为1μm、直径150 nm的晶簇状氧化锌;在水溶液中分别合成出粒径小于100 nm的球形氧化锌和粒径在50~200 nm的不规则形状的氧化锌。     

用于电机发电的氧化锌纳米结构制备及性能研究

选择了均匀沉淀法来制备氧化锌纳米颗粒,用PEG200进行表面改性,使制备的氧化锌纳米颗粒更加分散。利用X-射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）表征证明了制备样品是粒径约20nm的氧化锌纳米颗粒,结晶性良好、粒径均匀,单个颗粒呈米粒状,颗粒相连呈薄片状。最后通过半导体特性分析仪（Agilent 4156C）和精密阻抗特性分析仪（Agilent 4284A）分别测量了受不同力时的氧化锌纳米颗粒的特性粘度（I-V特性）和阻抗值,并进行分析,得出其力敏特性。     

光通信用石墨烯基纳米复合材料的光电性能研究

采用湿化学法制备了性能良好的石墨烯(G)/氧化锌(ZnO)纳米复合材料,利用X射线衍射分析仪、扫描电镜及透射电镜对其物理结构和形貌分析可知成功地合成了石墨烯/氧化锌的纳米颗粒,氧化锌纳米颗粒大小约为50 nm。分别将石墨烯/氧化锌纳米复合材料、石墨烯和氧化锌均匀地分散到聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中通过浇铸法合成G/ZnO/PMMA有机玻璃、ZnO/PMMA和G/PMMA有机玻璃,对比可得,G/ZnO/PMMA的非线性光学散射特性、非线性光学吸收特性及紫外-可见光吸收特性较ZnO/PMMA和G/PMMA有机玻璃有了明显提高。     

光聚合法对聚异丙基丙烯酰胺纳米凝胶粒径及形状的控制

纳米凝胶粒径和形貌的控制一直是纳米凝胶领域的研究热点。本研究利用光聚合的方法 ,无需其他有机添加剂 ,合成出 5～ 10 0nm范围的聚酰胺凝胶。其粒径分布范围可控制在 10nm以内。通过SEM对纳米凝胶形貌进行了表征。从结果看 ,可在纳米尺度上对凝胶的形状进行控制 ,并合成出树枝状、球状、核壳结构的纳米凝胶。这些结果未在文献中报道过     

光聚合法对聚异丙基丙烯酰胺纳米凝胶粒径及形状的控制

纳米凝胶粒径和形貌的控制一直是纳米凝胶领域的研究热点.本研究利用光聚合的方法,无需其他有机添加剂,合成出5～100 nm范围的聚酰胺凝胶.其粒径分布范围可控制在10 nm以内.通过SEM对纳米凝胶形貌进行了表征.从结果看,可在纳米尺度上对凝胶的形状进行控制,并合成出树枝状、球状、核壳结构的纳米凝胶.这些结果未在文献中报道过.     

光聚合法对聚异丙基丙烯酰胺纳米凝胶粒径及形状的控制

纳米凝胶粒径和形貌的控制一直是纳米凝胶领域的研究热点。本研究利用光聚合的方法，无需其他有机添加剂，合成出5～100nm范围的聚酰胺凝胶。其粒径分布范围可控制在10nm以内。通过SEM对纳米凝胶形貌进行了表征。从结果看，可在纳米尺度上对凝胶的形状进行控制，并合成出树枝状、球状、核壳结构的纳米凝胶。这些结果未在文献中报道过。     

氧化锌复合纳米微粒的发光特性研究

最近，通过对有机表面活性剂包覆的氧化锌纳米微粒ZnO／ST作强热表面化学修饰，我们得到了核心／壳层结构的红色氧化锌复合纳米微粒．与以往的无色氧化锌纳米微粒的性质相比，这种复合微粒具有独特的光学和非线性光学性质．1）复合氧化锌纳米微粒的光学带隙发生了很大红移．同体相带队相比（Eg=3．4eV），新的光学带隙出现在2．5eV左右，而且其光学带隙随着热处理温度的升高而向更长波方向移动．透射电子衍射成像和选区衍射实验表明，这种颜色变红的样品在粒径上（～8nm）与热处理前的无色样品相比没有明显的变化，且具有同体相氧化锌相…     

基于花状氧化锌纳米结构的高灵敏度和选择性乙醇传感器

利用一种简单而方便的水热方法合成了花状氧化锌纳米结构,它由大量的聚集的氧化锌纳米棒束组成;并对这种氧化锌纳米结构的结构和形貌进行了表征。以这种氧化锌纳米结构为敏感材料制成了气体传感器。通过元件对乙醇等气体的气敏特性的测试表明：当工作温度为250 ^oC,花状氧化锌纳米结构对于1000 ppm的乙醇气体的灵敏度为143.6,并具有高选择的特点。讨论了花状结构对于元件气敏性质的影响。     

不同粒径的SiO_2纳米粒子与PVK分子复合体系的发光性质研究

通过溶胶-凝胶的方法,在乙醇溶液中合成了40nm和60nm两种不同粒径的SiO2纳米粒子,并将其分别与聚乙烯咔唑(PVK)混和,得到了不同粒径、不同质量分数配比的PVK/SiO2纳米粒子复合体系;利用光致发光光谱、吸收光谱和喇曼光谱,深入研究了PVK分子在不同状态条件下的发光特性和PVK/SiO2纳米粒子复合体系的光学性质;在复合体系中,观察到PVK与SiO2纳米粒子之间的界面能量转移过程,且不同粒径的SiO2纳米粒子对PVK分子的发光性质影响也不同。通过喇曼光谱的进一步研究表明,SiO2纳米粒子的存在,使PVK分子的振动能量明显减小,表明PVK分子与SiO2纳米粒子表面存在较强的相互作用。     

提高ZnO压敏电阻器电性能的研究

采用sol-gel法制备了复合纳米添加剂。将其与ZnO,Sb2O3混合,球磨后按传统工艺制备了ZnO压敏电阻器。通过粒度测试,分析了复合纳米添加剂的粒径大小;借SEM分析了电阻器的微观形貌,并测试了电阻器的电性能。结果表明:添加剂的粒径集中在100nm以下,用该添加剂制成的电阻器微观结构更均匀,其8/20μs通流能力达2500A,2ms方波能量耐受能力达46J。     

ZnO近紫外波长纳米激光器的研究

随着纳米科技的兴起,纳米激光的研究成为了又一个新的重要课题.ZnO纳米微晶有两种结构可以产生随机激光,一是六角柱形蜂窝状微晶结构,二是颗粒粉末状结构,产生的近紫外激光波长是387.5 nm,光泵浦阈值是50 kW/cm2.采用气相输运的催化外延晶体生长过程来制备ZnO纳米线阵列构成的光致纳米激光器,激光波长383 nm,线宽仅为0.3 nm,光泵浦阈值是40 kW/cm2.     

垂直靶向脉冲激光沉积制备ZnO纳米薄膜

用一种新颖的制备纳米粒子与薄膜的垂直靶向脉冲激光沉积(VTPLD)方法,在室温及空气气氛下,于玻璃基底上成功地制备出ZnO纳米薄膜.用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)仪对ZnO纳米薄膜的表面形貌和结构进行了表征,用荧光光谱仪对薄膜的光致发光(PL)性能进行了测量.结果表明,当激光功率为13 W时,沉积出的粒子大小较均匀,尺寸在40 nm左右,且粒子排列呈现出一定方向性;当激光功率为21 W时,沉积的ZnO纳米薄膜图呈现出微纳米孔的连续薄膜.在玻璃基底上沉积的ZnO纳米薄膜有一主峰对应的(002)衍射晶面,表明ZnO纳米薄膜具有良好的c轴取向性.不同激光功率下沉积ZnO纳米薄膜经500 ℃热处理后的PL峰,其强度随激光能量而变化,最大发光波长位于412 nm.     

Research on the preparation and growth mechanism of ZnO micro/nano nails

High quality zinc oxide (ZnO) micro/nano nails were prepared through thermal evaporation on the Si (100) substrate. Scanning electron microscopy (SEM) image shows that the bottom of the nanometer nails present hexagonal structure. The tip diameter of the micro/nano nails is about 319.9 nm, and the length is over 20 μm. X-ray crystal diffraction (XRD) pattern shows that the sample has a hexagonal wurtzite structure and preferred orientation in (002) direction obviously. Photoluminescence (PL) spectrum shows a strong ultraviolet (UV) luminescence peak near the wavelength of 346 nm. Finally, the growth mechanism of the ZnO micro/nano nails is analyzed and studied.     

退火温度对纳米ZnO薄膜结构与发光特性的影响

利用溶胶鄄凝胶法在硅衬底上制备了纳米ZnO薄膜。研究了热处理对ZnO薄膜的质量与发光性能的影响。结果表明,纳米ZnO薄膜具有六方纤锌矿结构,并且,随着退火温度的升高,ZnO的晶粒变大,c轴取向性变好,紫外发光强度增强。     

Mechanism and Development of TiO_2-Doped ZnO-Bi_2O_3-Based Varistors

This paper reviews the history of ZnO varistor,discribes its properties and recenttechnological status and forecasts its evolution.The future development trend is to produce the low-voltage high-energy multi-layer ZnO varistors.After the two additives are classified by their functions,the effect mechanism of Bi_2O_3 and TiO_2 additives are researched theoretically.TiO_2 will make ZnO graingrow bigger and V_ImA/mm be depressed down.Especially the colloid TiO_2 additive in the scale ofnanometer brings about a new method to realize the low voltage of ZnO varistor,which resolves theproblem of how to disturb nanometer powder evenly.Moreover the sintering temperature has prominenteffect on the electrical properties of ZnO varistors.Generally,the appropriate sintering temperature forlow-voltage ZnO varistor ceramics should not be more than 1 250℃.These provide an effective methodand rationale for studying low-voltage ZnO varistors.     

Mechanism and Development of TiO2-Doped ZnO-Bi2O3-Based Varistors

This paper reviews the history of ZnO varistor, discribes its properties and recent technological status and forecasts its evolution. The future development trend is to produce the low-voltage high-energy multi-layer ZnO varistors. After the two additives are classified by their functions, the effect mechanism of Bi2O3 and TiO2 additives are researched theoretically. TiO2 will make ZnO grain grow bigger and V1mA/mm be depressed down. Especially the colloid TiO2 additive in the scale of nanometer brings about a new method to realize the low voltage of ZnO varistor, which resolves the problem of how to disturb nanometer powder evenly. Moreover the sintering temperature has prominent effect on the electrical properties of ZnO varistors. Generally, the appropriate sintering temperature for low-voltage ZnO varistor ceramics should not be more than 1 250℃. These provide an effective method and rationale for studying low-voltage ZnO varistors.     

锥状ZnO纳米结构薄膜的制备及其场发射特性

以醋酸锌和氨水为原料,采用直接水热法制备锥形纳米ZnO。借助于XRD、SEM等测试手段,对锥状纳米ZnO薄膜的制备条件、场发射特性和稳定性进行分析研究。研究结果表明,水热法直接合成的锥状纳米ZnO具有良好的场发射特性,是场发射平板显示器阴极的理想材料。     

ZnO/Ag/ZnO多层膜的制备和性质研究

采用射频磁控溅射ZnO陶瓷靶和直流磁控溅射Ag靶的方法制备了ZnO/Ag/ZnO多层膜。用X射线衍射仪、紫外–可见分光光度计、四探针测试仪和金相显微镜对ZnO/Ag/ZnO薄膜的结构、光学透过率、方阻和稳定性进行了研究。结果表明,ZnO(60nm)/Ag/(10nm)/ZnO(60nm)薄膜呈现多晶结构,薄膜在520nm处的光学透过率高达87.5%,方阻Rs为6.2Ω/□。随着顶层ZnO薄膜厚度的增加,ZnO/Ag/ZnO薄膜的稳定性提高。     

Ag层的厚度对ZnO/Ag/ZnO多层膜性能的影响

采用射频磁控溅射ZnO陶瓷靶、直流磁控溅射Ag靶的方法制备了不同厚度Ag夹层的ZnO(60nm)/Ag/ZnO(60nm)多层膜.分别用X射线衍射仪、紫外可见分光光度计、四探针测试仪对样品的结构、光学性质、电学性质进行了研究.结果表明:随着Ag层厚度的增加,ZnO/Ag/ZnO多层膜呈现多晶结构,Ag(111)衍射峰的强度增强.Ag夹层厚度为11nm时,ZnO(60nm)/Ag/ZnO(60nm)膜在554nm处的透过率高达92.3%.随着Ag层厚度的增加,Ag膜的特征吸收峰呈现红移和宽化,ZnO/Ag/ZnO多层膜的面电阻先减小后趋于稳定.