纳米氧化锌的制备及其中红外、紫外可见光吸收特性

用均匀沉淀法制备了纳米氧化锌,通过反应条件和工艺参数的控制,得到了几种不同粒径分布范围的纳米级氧化锌粉体,并着重研究了这些不同粒径分布的粉体在中红外、紫外 可见光波段的吸收性能,并与普通氧化锌粉进行了对比,结果表明:纳米氧化锌在中红外频段与普通氧化锌的吸收能力相当;在可见光区,纳米氧化锌具有普通氧化锌不具备的高度透光性;而在紫外光区,纳米氧化锌具有很宽的吸收频段和优异的吸收性能,且随粒径的不同而出现变化,粒径分布在20～50nm之间,平均粒径为31nm时具有最佳紫外遮蔽性能;同时随粒径的减小,吸收峰发生蓝移。     

一维纳米结构ZnO的制备

采用溶胶-凝胶法,以醋酸锌(Zn(CH3COO)2.2H2O),草酸((COOH)2.2H2O)和无水乙醇为原料,制备得到了粒子直径在30 nm左右、粒度分布均匀、分散性较好的球状纳米ZnO粒子.以上述反应为基础,在反应体系中加入一定量的有机添加剂三乙醇胺,得到了棒状结构的纳米ZnO.利用透射电子显微镜(Transmission Electron Microscopy,TEM)研究了有机添加剂三乙醇胺的加入对产物纳米ZnO形貌的影响.实验结果表明:有机添加剂三乙醇胺在棒状纳米ZnO的形成过程中起决定性作用,并且所形成的棒状纳米ZnO的形貌随添加剂用量的不同而不同,所以调节三乙醇胺的加入量可以有效地控制纳米ZnO的形貌.     

Ambient temperature desulfurizer of nano-ZnO modified with cerium

The compound nano-ZnO modified with Ce was prepared by homogeneous precipitation. IR, XRD and dynamic experiments show that the crystal size of nano-ZnO desulfurizer is decreased after being modified with Ce and its desulfurization activities are improved greatly. When calcined at 270 ℃, Ce distributes evenly on the ZnO particle surface as amorphous state oxides, and the amorphous ZnO · H2O also exists; when the calcining temperature is 570 ℃, the crystal CeO2 separates out and the amorphous structure of zinc oxide disappears, at the same time, the crystal is perfect and its size increases, but the desulfurization activities decrease. The desulfurization product of nano-ZnO modified with Ce was analyzed with XPS. The results show that the adsorption compound of HS, S and ZnS exists on the surface of the desulfurizer.     

微波烧结对纳米ZnO气敏元件性能改进研究

分析了微波烧结的原理和特点,并将其引入气敏元件的制备工艺中,研究微波烧结工艺对纯纳米ZnO厚膜阵列元件的气敏性和稳定性的影响.实验表明:微波烧结ZnO厚膜时间越长,厚膜电导和敏感性越小.在20,40,60 min 3种烧结对比中,20 min烧结的元件具有最好的敏感性和最低的最佳敏感温度,60min烧结的元件具有最好的稳定性.可见微波烧结可以有效调控气敏元件的敏感性和稳定性,是一种值得推广的新的气敏元件的制备技术.     

纳米氧化锌对低密度聚乙烯的改性研究

用钛酸酯偶联剂对氧化锌(ZnO)纳米粒子进行表面改性后,与低密度聚乙烯(LDPE)复合制成ZnO/LDPE纳米复合材料.对该复合材料进行红外光谱、热重以及扫描电镜分析,并讨论ZnO质量分数对复合材料的拉伸强度、冲击强度、硬度、耐溶剂性能的影响.结果显示,改性后的ZnO纳米粒子在LDPE基体中分散良好;ZnO纳米粒子的加入提高了复合材料的热稳定性;随ZnO质量分数的增大复合材料的拉伸强度先增加后减小,冲击强度逐渐减小,而硬度以及耐溶剂性能均逐步提高.     

表面改性纳米氧化锌的制备及其性能表征

通过均相化学沉淀法,在合成纳米氧化锌的同时对其进行表面改性。对合成产物进行了XRD、TEM和TGA等性能表征;比较不同加料方式、分散剂对氧化锌粒径的影响,分析讨论了分散剂可能的分散作用机理。在最优化条件下得到粒径为6nm~25nm之间粒径分布均匀的纳米氧化锌,且得到的纳米粉体基本上不存在团聚现象,分散性好。     

熔融燃烧法制备四针状纳米氧化锌

将工业纯锌加热熔化后在氧乙炔火焰场中燃烧并冷凝制得四针状纳米ZnO.经XRD分析产物为ZnO无其它物相存在,场发射扫描电镜及透射电镜分析发现产物基本是四针状的纳米ZnO,针脚长度约100～150nm,直径为20～30nm.产物的形貌与收集条件有密切的关系,有水冷却的收集室壁的产物在针脚长度方向上形成台阶,而在燃烧室高温区停留时间过长则会导致产物尺寸长大.最后对用熔融燃烧法制备四针状纳米ZnO的生长过程和机理进行了分析.     

ABS/改性抗菌纳米ZnO的力学及抑菌性能

采用偶联剂处理法对抗菌纳米ZnO表面进行改性,制备了丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)／改性抗菌纳米ZnO复合材料。结果表明:改性抗菌纳米ZnO质量分数为3％时,复合材料的改性效果最佳,其拉伸强度、断裂伸长率、硬度、缺口冲击强度和无缺口冲击强度分别较纯ABS树脂提高37．4％,3．4％,44．0％,15．8％,11．8％;复合材料对大肠杆菌、金色葡萄球菌的抑菌率分别达到76．3％及84．0％。     

纳米TiO_2/纳米ZnO杂化改性内墙涂料的研究

采用物理掺和法,在不同内墙涂料中加入纳米TiO2和纳米ZnO,制备纳米复合涂料,进行抗菌试验和甲醛降解实验。结果表明,随着纳米粒子杂化含量的增加,甲醛降解能力和抗菌性能增强,当1#内墙涂料∶纳米TiO2∶纳米ZnO含量比=100∶1.6∶1.6;2#内墙涂料∶纳米TiO2∶纳米ZnO含量比=100∶1.8∶1.8时,效果最好。     

纳米氧化锌光催化降解甲基橙的研究

以硝酸锌、聚乙烯吡咯烷酮为原料,反应温度为80℃,反应时间为8 h,通过加热煅烧制备出纳米氧化锌粉体,煅烧温度500℃可制备纳米级的ZnO粉末,平均粒径为32 nm;水溶液中甲基橙在ZnO光照催化下,能迅速分解。以甲基橙为脱色对象,讨论了催化剂用量、光照时间及pH值对光催化降解甲基橙性能的影响。