ZnO纳米棒的制备及其光催化活性研究

以Zn(Ac)2·2H2O、NaI和N2H4·H2O为原料,在未使用任何表面活性剂的简单水热反应体系中制得了ZnO纳米棒.采用X射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)对产物的晶体结构、形貌进行了表征分析,并对其光催化活性进行了探讨,以ZnO纳米棒为光催化剂对有机染料污染物甲基橙进行了光催化降解实验.实验结果表明,氧化锌纳米棒对甲基橙的光催化降解具有很好的催化作用,在紫外光照射120min后,对甲基橙的降解率接近完全.     

电化学沉积制备ZnO纳米棒阵列薄膜的研究

通过对不同沉积电压与沉积时间的研究,确定了电化学沉积ZnO纳米棒阵列的最佳工艺条件。在-0.5V沉积电压下沉积20h制备出了ZnO纳米棒阵列薄膜,研究结果表明:纳米棒阵列均匀致密,直径在200nm左右,并且具有高度的c轴择优取向。     

锌片基体ZnO纳米棒-纳米片多级阵列结构的制备及其光催化性能研究

采用简单的水热法在锌片基体上获得均匀排列的Zn O纳米棒阵列,在此基础上通过柠檬酸三钠辅助二次生长获得Zn O纳米棒-纳米片多级阵列结构。通过XRD和FE-SEM表征所得Zn O纳米棒和Zn O纳米棒-纳米片多级阵列结构的晶体结构和微观形貌。光催化降解亚甲基蓝溶液的结果表明,与Zn O纳米棒阵列相比,Zn O纳米棒-纳米片多级纳米阵列结构表现出更优异的光催化活性,紫外辐照下其光催化效率达到88.1%。     

ZnO纳米棒的制备和气敏性质

以二水合醋酸锌为原料,以十二烷基苯磺酸钠为表面修饰剂,利用微乳液法合成了结晶良好的ZnO纳米棒.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和高分辨透射电子显微镜对所得产物的晶体结构和形貌进行了表征.结果表明:所得的ZnO纳米棒具有六方纤锌矿结构,且尺寸分布均匀,直径为20～30 nm,长度为1.0 μm.利用所得ZnO纳米棒制备...     

纳米ZnO的制备及其光催化性能研究

本文以羟丙基纤维素（HPC）作为分散剂,运用沉淀法制备出了粒径均匀的ZnO颗粒.通过透射电子显微镜（TEM）,X射线衍射（XRD）,紫外可见光吸收光谱,光致发光谱（PL）对ZnO进行了性能表征,并探讨了其形成机理及制备中的影响因素.利用纳米ZnO作为光催化剂对有机染料罗丹明B进行了光降解实验,实验结果表明,此方法制备的ZnO具有良好的光催化性能,有望在治理环境污染等领域具有良好的应用.     

水热合成法制备ZnO纳米棒有序阵列薄膜

采用水热合成法在预先生长的ZnO种子层的玻璃衬底上制备出ZnO纳米棒有序阵列薄膜。通过X射线衍射、扫描电镜、透射电镜和选区电子衍射分析表明：所制备的薄膜由垂直于ZnO种子层的纳米棒组成,呈单晶六角纤锌矿ZnO结构,且沿[001]方向择优生长,纳米棒的平均直径和长度分别为10．0nm和3．3μm。     

改性纳米碳酸钙及其制备方法

本发明涉及一种改性纳米碳酸钙的制备方法，是在100质量份纳米碳酸钙或硬脂酸改性纳米碳酸钙干粉中加入1～15份间苯二酚或间苯二酚给予体和1～25份亚甲基给予体，在80～120℃下反应0．5～2h，制得改性纳米碳酸钙。或者，在100份(质量份，下同)纳米碳酸钙或硬脂酸改性纳米碳酸钙干粉中加入1～25份间苯二酚与六亚甲基四胺络合物(RH)，在80～120℃下反应0．5～2h，     

不同形貌纳米ZnO的光催化性能研究

采用水热合成法在不同碱度下制备出纺锤状、片状和棒状纳米氧化锌(ZnO)粉体,并利用X射线衍射(XRD)和冷场扫描电镜(FE-SEM)对样品的物相结构和形貌进行了表征。以质量浓度为10mg/L的亚甲基蓝(MB)为目标污染物,研究了不同形貌纳米ZnO的光催化活性,并讨论了其生长机理及形貌对光催化性能的影响。结果表明,当n[Zn(NO3)2·6H2O]∶n(NaOH)=1∶5时,得到的片状纳米ZnO粉体的光催化活性最高。     

晶种辅助化学水浴合成Al掺杂ZnO纳米棒阵列

采用直流磁控溅射法在玻璃基底上制备c轴取向的ZnO薄膜,以此作为晶种层,在硝酸锌(Zn(NO3)2.6H2O)与六亚甲基四胺(C6H12N4)等摩尔浓度反应溶液中添加不同摩尔分数的硝酸铝(Al(NO3)3.9H2O),用化学水浴法合成Al掺杂ZnO(ZAO)纳米棒阵列。X射线衍射结果表明,少量的Al掺杂并不影响ZnO晶体结构,ZAO具有六方纤锌矿型结构。利用扫描电子显微镜、荧光分光光度计、四探针测试仪研究了溶液中Zn源的初始浓度和Al的掺杂量对ZAO纳米形貌、结构和光电性能的影响。结果表明,Al掺杂提高了ZAO薄膜的导电性,当前驱体溶液中Zn源的初始浓度为0.03 mol/L时,制备的掺2%Al的ZAO薄膜沿c轴生长且结晶性好,具有电阻率小和最好的光致发光性能。     

微波均相沉淀法制备纳米ZnO及其光催化性能

以硫酸锌和尿素为原料,采用微波均相沉淀法制备出了纳米ZnO. 探讨了反应物配比、反应物浓度、反应时间、反应温度等条件对产物的影响. 并用TEM, IR, TGA, XRD, UV-Vis等测试手段对其进行了表征. 利用紫外-可见分光光度计测试了光吸收特性,发现纳米ZnO对200~380 nm波长范围的光有很强的吸收性,在可见光范围内也有较强的吸收. 研究了纳米ZnO光催化降解甲基橙的动力学行为,在紫外光直接照射下,光催化降解甲基橙,以分光光度法测量甲基橙的即时浓度,从而得出了不同条件下甲基橙降解的脱色速率,以比较不同的降解效果.     

CuO表面修饰ZnO量子点及其光学性能

采用均匀沉淀法,用Zn(Ac)2·2H2O为原料,KOH为沉淀剂,制备出ZnO量子点,再由Cu(Ac)2·H2O水解形成的CuO对ZnO表面进行修饰.用透射电镜、X射线衍射、紫外-可见光光度计、荧光等手段表征、分析了经过表面修饰的ZnO的形貌、粒度、衍射图谱、吸收光谱和荧光光谱,并考察了时间和反应物浓度等反应条件对ZnO表面修饰的影响.结果表明:所制备的ZnO平均粒径约为4nm,在水浴16h后CuO对ZnO的修饰效果趋于稳定,修饰后在ZnO颗粒包覆了CuO,阻止了ZnO颗粒的进一步长大,CuO表面修饰使ZnO可见发射强度大大降低.     

Al,Ni掺杂ZnO的电子结构与光学性质

利用基于密度泛函理论的第一性原理方法计算了纯ZnO和分别掺摩尔分数均为6.25%Al,Ni的ZnO的能带结构、电子态密度分布及光学性质。计算结果表明:ZnO掺杂Al,Ni后,其Fermi面均上移并进入导带;Zn0.9375Ni0.0625O的能带结构在导带底附近出现了4条杂质带。纯ZnO,Zn0.9375Al0.0625O和Zn0.9375Ni0.0625O的光学性质在低能处有较大的差异,其中Zn0.9375Al0.0625O在可见光区的吸收系数和反射率较之另外两种材料都相对较低,但三者的光学性质在高能处却非常相似。Zn0.9375Al0.0625O的吸收边有蓝移的趋势,而Zn0.9375Ni0.0625O的吸收边红移。掺杂Ni对ZnO的吸收系数等光学性质的改变更为明显。     

脉冲准分子激光扫描沉积(PLD)高c轴取向V_2O_5/Si薄膜及结构分析

采用脉冲准分子激光大面积扫描沉积技术 ,在Si(111)单晶衬底上沉积了多晶V2 O5 薄膜 ,经 3 0 0℃以上退火处理得到了具有高c -轴取向生长的V2 O5 薄膜 .3 0 0℃以上热退火处理的薄膜表面具有正常的化学计量比 (无氧缺位 ) ,晶粒间界明显 ,晶粒呈针棒状 ,晶粒尺寸在10 0～ 2 0 0nm之间 .采用X射线衍射 (XRD)、Raman光谱 (RS)、Fourier红外光谱 (FT -IR)及透射电镜扫描附件 (STEM )对沉积及不同温度下退火处理的样品进行了结构分析 .研究结果表明 :V2 O5 /Si薄膜经 40 0℃热处理后表面部分处于低价态的钒离子已被氧化为V2 O5 .     

不同醋酸锌浓度下的ZnO薄膜的结构和性能

利用溶胶-凝胶浸渍提拉法在导电玻璃(ITO)基板上制备了氧化锌(ZnO)薄膜。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电化学阻抗谱(EIS)等对ZnO薄膜的结构、形貌、以及光电性能进行了分析。结果表明,随着醋酸锌浓度的增加,薄膜由短柱状最终转化为无规则定位生长的聚集球形颗粒结构。随着醋酸锌浓度的升高,薄膜的结晶强度不断增加,薄膜的光电转化效率进一步增加。当醋酸锌浓度为0.9mol/L时,薄膜的光电转化效率为4.5%。     

脉冲准分子激光扫描沉积(PLD)高c轴取向V2O5/Si薄膜及结构分析

采用脉冲准分子激光大面积扫描沉积技术,在Si(111)单晶衬底上沉积了多晶V2O5薄膜,经300℃以上退火处理得到了具有高c-轴取向生长的V2O5膜。300℃以上热退火处理的薄膜表面具有正常的化学计量比（无氧缺位）,晶粒间界明显,晶粒呈针棒状,晶粒尺寸在100－200nm之间。采用X射线衍射（XRD）、Raman光谱（RS）、Fourier红外光谱（FT－IR）及透射电镜扫描附件（STEM）对沉积及不同温度下退火处理的样品进行了结构分析。研究结果表明：V2O5/Si薄膜经400℃热处理后表面部分处于低价态的钒离子已被氧化为V2O5。     

阴极电沉积制备铝掺杂ZnO薄膜及其光催化性能

以不锈钢为基体,采用阴极电沉积法,从Zn(NO3)2和Zn(NO3)2+Al(NO3)3水溶液中制备了纯ZnO薄膜和铝掺杂ZnO薄膜.用X射线衍射、 扫描电镜和紫外-可见光漫反射光谱研究了铝掺杂对ZnO薄膜相变和光催化活性的影响.结果表明:在铝掺杂ZnO薄膜中,部分Al3+进入ZnO的晶 格,形成固溶体:铝掺杂使ZnO的吸收阈值蓝移大约50nm.和纯ZnO薄膜相比,铝掺杂ZnO薄膜在紫外光和可见光区均呈现出更高的催化活性, 反应60min后.甲基橙的降解率分别提高了45%和30%.探讨了铝掺杂ZnO薄膜光催化活性提高的原因.     

聚苯乙烯球模板辅助电沉积制备多孔片晶ZnO薄膜

以pH值为5.0±0.1的0.5mol/L Zn(NO3)2溶液为电解液,在聚苯乙烯球(polystyrene spheres,PS)模板的辅助下,采用电沉积方法制备了多孔片晶ZnO薄膜。沉积电位为-0.8V和-0.9V,水浴温度为70℃。用扫描电镜观察了ZnO薄膜的表面形貌。用X射线衍射和紫外/可见光分光光度计对薄膜的性能进行了表征。结果表明:沉积电位对薄膜形貌有着显著的影响;多孔片晶ZnO为六方纤锌矿结构;在300~900nm波长范围内透光率较低,并随波长减小呈近似线性降低。此外,对PS模板辅助电沉积制备多孔片晶ZnO薄膜的形成过程进行了讨论。     

TiO2薄膜的相变与光学性能

采用射频磁控溅射法在单晶硅片和石英玻璃片上沉积TiO2薄膜.通过X射线衍射、原子力显微镜、X射线光电子能谱、紫外可见光谱和荧光发射光谱对薄膜的结构、相组成和表面形貌进行了表征.研究了退火温度对薄膜相结构、表面化学组成、形貌及光学性能的影响.结果表明:沉积的TiO2薄膜为无定形结构,经400℃以上退火后的薄膜出现锐钛矿相,600℃以上退火后的薄膜开始出现金红石相,1000℃以上退火的薄膜完全转变为金红石相.随着退火温度的升高,晶粒尺寸逐渐增大,仅在950～l000℃时出现减小,1 000℃退火的薄膜组成为TiOx.随着退火温度的升高,薄膜的透射率下降,折射率和消光系数有所增加.     

Na掺杂ZnO薄膜光诱导亲水性的转化(英文)

采用溶胶-凝胶技术在Si(111)和石英基片上制备8%(摩尔分数)Na掺杂ZnO薄膜。用X射线衍射仪、原子力显微镜、扫描电镜和接触角测试仪测试薄膜的微结构、表面形貌和表面接触角。结果表明:所有薄膜均具有较好的c轴择优取向,表面由近六边形棒状颗粒构成。随着退火温度升高,薄膜表面接触角由95°增大到106°。通过对薄膜交替进行紫外光照和黑暗放置(或热处理),可以实现其表面疏水与超亲水性之间的可逆转化,光诱导可逆转化效率随退火温度升高而增大。     

氧化锌纳米颗粒的简便合成及其臭氧化降解苯酚的催化性质

采用一种可控的直接沉淀法制得纳米级ZnO材料。结果表明,在不同合成条件下得到的纳米ZnO颗粒具有不同的表面性质,并且对苯酚的降解表现出不同的催化效率。其中,在原料加料速度为3.0 mL/min,前驱物煅烧温度为400℃时所得产物具有最高的催化活性。与单独臭氧化相比,加入该产物后,苯酚的降解率提高了85.38%。在优化的纳米ZnO存在的条件下,分别评估了臭氧的分解,叔丁醇对苯酚的臭氧化影响,表明在纳米ZnO存在时,苯酚直接被臭氧分子氧化而降解。