ZnO纳米线阵列的生长机制

通过化学气相沉积方法在Si衬底上制备了规则排列的ZnO纳米线阵列．利用扫描电子显微镜观察了合成的氧化锌纳米结构的形貌,表明当In在前驱物中引入超过0．3g时,在Si衬底上合成的纳米结构都是纳米线阵列;高分辨透射电子显微镜图像、x射线图谱和x射线能谱均表明合成的ZnO纳米线阵列具有纤锌矿结构,择优沿（001）方向生长．提出了在Si衬底上生长ZnO纳米线阵列的机制．     

溶胶-凝胶法制备ZnO纳米结构

我们采用溶胶.凝胶法合成了不同形貌的ZnO纳米结构,详细研究了退火温度对ZnO结构和形貌的影响.SEM结果表明在900℃可以合成ZnO纳米棒,退火温度对形貌有影响.ZnO纳米棒的直径为200mm左右,长度可以达到几微米.     

ZnO微/纳米管阵列的亲疏水性能

采用水热法以Zn(CH3COO)2和NH3.H2O作为原材料,以Zn片作为锌源,在75℃下合成了大量的ZnO微/纳米管结构.通过改变反应时间、反应温度、溶液的pH、不同衬底等生长参数,研究了不同生长条件对其亲疏水性能的影响.结果表明,合成的ZnO微/纳米管阵列具有优良的疏水性能,可应用于自清洁的微米级或纳米级器件.     

ZnO纳米棒的湿化学法制备及其表面复合

采用CBD两步生长法和热蒸发法在Si衬底上生长ZnO纳米棒.研究发现,该方法对于ZnO纳米棒阵列的近带边复合发光有效衰减时间有很大影响.采用CBD方法生长的ZnO纳米棒的衰减曲线存在两个衰减指数,而通过热蒸发法生长的ZnO纳米棒只有一个衰减指数,实验结果显示CBD法生长的ZnO纳米棒其中较快的衰减指数与表面复合发光有关,慢的衰减指数对应体材料的衰减.另外,随着热处理温度从500℃到700℃,其表面复合速率急剧减小.     

In掺杂ZnO纳米带电学性质的研究

利用化学气相沉积法成功合成了In掺杂ZnO纳米带.通过扫描电子显微镜、X射线能谱仪对样品进行表征.利用微栅模板法制备欧姆接触的光电器件,研究了器件的伏安特性曲线及紫外光敏特性.结果表明,In掺杂ZnO纳米带的导电能力远远高于纯ZnO纳米带,电阻仅为纯ZnO纳米带的1/50,但是其光敏特性不及纯ZnO纳米带,开关比仅为纯ZnO纳米带的1/20.     

ZnO纳米棒阵列的亲疏水性能研究

通过水热法以Zn(CH3 COO)2、次六甲基四胺(HMT)和NH3·H2O作为原材料,以Zn片作为锌源,通过改变原材料的用量比、反应时间、反应温度等不同生长参数获得不同形貌的ZnO纳米结构,并着重研究了其亲疏水性能.结果表明,合成的ZnO纳米棒阵列具有良好的疏水性能,可应用到自清洁的微米级或纳米级器件中来代替薄膜.     

铟掺杂一维半导体氧化锌纳米螺旋制备及表征

利用化学气相沉积的方法,在硅衬底上生长了铟掺杂的氧化锌纳米螺旋结构.通过X-射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、选区电子衍射等手段对样品的形貌和结构进行了表征.结果表明,合成的纳米螺旋由纳米带旋转而成,曲率半径为几个微米.纳米带宽约200 nm,厚约几十纳米,铟杂质的引入使其生长方向沿(1010)方向.     

晶核层对ZnO纳米棒阵列结构和性能的影响

采用CBD两步生长法制备ZnO纳米棒阵列,分别选择ZnO粉末,Zn粉以及醋酸锌(Zn(OOCCH3)2·2H2O)低温分解的ZnO纳米颗粒作为晶核层.结果表明:由醋酸锌分解法获得的ZnO纳米颗粒旋涂层是最有利于取向性好、直径小的ZnO纳米棒阵列生长的晶核层,它不但可以明显减小ZnO纳米棒阵列的平均直径,而且还有效地改善了ZnO纳米棒阵列的密度和取向性.     

低温下单根In掺杂ZnO纳米带电学性质的研究

采用化学气相沉积(CVD)的方法合成了In掺杂ZnO纳米带,并且用简单、廉价的微栅模板法为单根纳米带制作了微电极,研究了在室温到20 K低温范围内单根In掺杂ZnO纳米带电阻随温度的变化.结果表明,在140～290 K区间单根ZnO∶ In纳米带电子输运机制符合热激活输运机制.     

In-Al共掺杂ZnO纳米串的制备和光学性质研究

通过化学气相沉积方法(CVD)制备了In-Al共掺杂的氧化锌纳米串.扫描电镜观察到纳米片沿生长方向均匀排列,直径约为50~150 nm,长度约为5~20μm.X射线衍射结果表明样品具有ZnO六角纤锌矿结构.并且研究了In-Al共掺杂的氧化锌纳米串的生长机制,并通过样品的光致发光谱可见所合成的样品具有较好晶体质量.     

ZnO纳米线的自催化生长、微结构和荧光特性

采用高温碳还原ZnO粉末获得了大量直径约为40 nm的ZnO纳米线.通过X射线衍射、光电子能谱、扫描电镜、透射电镜对其微结构特征进行了深入的研究.结果表明ZnO纳米线的生长机理不同于传统的气-固(Vapor-Solid,VS)生长模式,是典型的自催化气-液-固(Vapor-Liquid-Solid,VLS)生长模式,且反应过程中最初形成的液态纳米颗粒在ZnO纳米线的生长过程中起催化剂作用.荧光光谱表明ZnO纳米线中氧空位缺陷密度大,因而具有强可见光发射.     

ZnO纳米线的制备及结构表征

利用碳热还原法，以碳和ZnO的混合粉末为原料成功地在镀Au的Si[001]衬底上生长了ZnO纳米线，通过TG-DTA对反应物的合成过程进行了分析，用XRD和SEM对样品的结构及表面形貌进行研究．发现Ar气通气时间影响生成物的结晶及取向．实验结果表明通气时间为90s时，生成物为结晶度很高的单晶六方ZnO纳米线。     

以木质素磺酸钠为结构导向剂直接沉淀法制备纳米氧化锌的研究

利用制浆造纸废料木质素磺酸钠为结构导向剂,采用直接沉淀法制备了纳米氧化锌材料。使用XRD、SEM和氮气吸附-脱附实验对所合成的氧化锌进行了表征。XRD分析结果揭示产物为高结晶度的多晶六方纤维锌矿氧化锌;SEM和氮气吸附-脱附实验分析表明使用的木质素磺酸钠的量不同,制备的氧化锌形貌和比表面积不同,在一定范围内增加木质素磺酸钠用量可以增加ZnO的比表面积。     

Ce掺杂ZnO纳米棒的水热法制备及其性能表征

采用水热法制备了稀土铈（Ce）掺杂的ZnO纳米棒,并利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和光致发光谱（PL）对样品进行表征．结果表明：Ce成功的掺入到ZnO中,掺杂的ZnO纳米棒有较好的结晶质量,直径约为8nm．另外,随着Ce的掺入,紫外峰峰位发生红移,这是因为掺杂后带隙变窄,从而导致了紫外峰的红移．     

纳米ZnO梳状结构的生长机制及表征

通过简单的化学气相沉积的方法获得了氧化锌梳状结构,并且通过X -射线衍射仪和扫描电镜以及透射电镜对它的外部及微观结构进行了分析和研究．纳米梳主干的厚度只有20 nm左右,长度达几百微米。梳齿部分的宽度仅20～30 nm,整齐均匀地排列在梳干的一侧,是由于自催化作用沿[0001]方向生长出来的．氧化锌梳状结构有强的紫外发光峰和弱的可见峰,显示出了好的成晶质量．     

热氧化硫化锌薄膜制备高质量纳米ZnO薄膜的表征

本文报道了利用低压-金属有机化学气相沉积（LP-MOCVD）技术生长ZnS薄膜，然后，将ZnS薄膜在氧气中于不同温度下进行热氧化制备高质量的纳米ZnO薄膜。采用有效的手段对榈的质量表征：X-射线衍射（XRD）结果表明，纳米ZnO薄膜具有六角纤锌矿多晶结构。喇曼光谱观测到典型的多声子共振过程。在光致发光（PL）光谱中，自由激子（FE）和束缚激了（BE）发射都很明显。低温下，束缚激子（BE）复合发射占主要地位，而自由激子（FE）复合发射也容易观察到。这些结果都说明我们制备的样品是高质量的。     

网板及曝气量对SBR中好氧颗粒污泥形成影响的试验研究

针对好氧颗粒污泥形成的速度及稳定性问题,研究了网板式SBR反应器结构以及系统内曝气量对好氧颗粒污泥形成的影响.在反应器内架设直径为16cm、孔径为8mm、孔间距为5mm且水平串联的网板,其中网板间距为20cm,在不同的反应器中保证网板及其他因素不变的条件下,改变反应器内的曝气量.试验结果表明:加设网板的SBR反应器内形成的好氧颗粒污泥较传统的SBR更为快速稳定,颗粒粒径可稳定在3.0~5.0mm之间,且对TP、氨氮、COD等的去除率均可达到90%以上,提高了5%;当网板式SBR中曝气量保持在0.5m3/h时,颗粒形成及去除效果最好.     

ZnO气敏器件的研制和应用

对ＺｎＯ的气敏特性进行了研究，实验观察到通过烧结形成结晶状的ＺｎＯ有较好的气敏性质，并且在ＺｎＯ中掺一定量的Ｐｔ后，利用Ｐｔ的催化作用，能大大提高ＺｎＯ的气敏灵敏度，这种气敏特性可采用表面电阻模型理论来中通过合理设计电路，利用ＺｎＯ的气敏器件对有害气体进行监测和报警。     

溶胶-凝胶法制备纳米Cr_2O_3粉体的性能研究

通过添加分散剂利用溶胶-凝胶法,以Cr(NO3)3.9H2O、C2H5OH、CO(NH2)2和NH3.H2O为原料制备纳米Cr2O3粉体。为找到最佳成胶条件,实验分析了尿素与铬离子的物质的量比、氨水加入量、溶胶形成时间和凝胶形成时间的变化规律;探讨了焙烧反应温度和时间等因素对氧化铬粒度及收率的影响;运用TG-DTA、XRD、SEM及BET等技术手段对Cr2O3纳米粉体性能及结构进行了表征。实验结果表明:该法工艺简单,制备出的纳米Cr2O3粉体产物纯度高,分布均匀,平均粒径20～30 nm。     

衬底温度对激光脉冲沉积氧化锌薄膜结构及发光性能的影响

在单晶硅衬底上用激光脉冲沉积方法制备了氧化锌薄膜,研究了衬底温度对薄膜结构、形貌和发光性能的影响．