中孔Ag微米盘/ZnO纳米棒阵列异质结的构筑及光催化研究

利用简单的两步合成法制备得到新颖的中孔Ag微米盘（HMDs）/ZnO纳米棒（NRs）异质结,主要包括上晶种和异质外延生长.通过简单的合成参数调控,可以制备不同纳米直径、不同长度、不同形状的ZnO NRs,进而制成不同形貌的Ag/ZnO异质结.结构新颖的Ag/ZnO异质结由一维（1D）半导体和二维（2D）纳米结构元构成,Ag/ZnO异质结具有高比表面积和开放的空间结构,在光电领域具有很重要的应用潜力.在光催化测试中,Ag/ZnO异质结表现出优越的催化活性,主要归因于结构独特的Ag/ZnO异质结的协同效应.     

纳米ZnO的制备及其光电化学性质

制备了ZnO纳米粒子,经透射电镜观察,ZnO纳米粒子的粒径为5nm,其XRD图谱显示其晶型为红锌矿,研究了其光电化学性质.     

电化学合成氧化锌纳米线阵列并用于血红蛋白生物传感器的制备

以醋酸锌和醋酸钠为原料,采用控制电量法电化学合成氧化锌纳米线阵列.然后将血红蛋白固定在聚电解质修饰的氧化锌复合膜上,构建了高灵敏度的过氧化氢传感器.实验结果表明：固定在氧化锌纳米线上的血红蛋白呈现出一对较好的近乎可逆的氧化还原峰,较快的电子传递速率,并且对过氧化氢有良好的催化作用.因此,氧化锌纳米线阵列为酶的固定和直接...     

理论模拟氧化锌纳米棒的表面复合速率

表面复合是严重影响纳米结构半导体发光性质及器件性能的重要因素之一.氧化锌(ZnO)因其具有优异的光电性质和物化稳定性在太阳能电池和发光二极管等光电器件领域展现出巨大的应用前景.本文利用MATLAB程序求解扩散方程,对化学水浴沉积法合成的ZnO纳米棒的表面复合速率进行理论模拟计算.与实验结果相结合,揭示表面复合对ZnO纳米棒发光性质的影响.     

基于NH4F为形态控制剂控制ZnFOH纳米柱和纳米带的生长

采用水热法制备了纳米ZnFOH结构阵列,包括纳米柱阵列和纳米带阵列.研究了ZnFOH在不同条件下的沉积方式.在低酸碱度pH＝6.0时,在ZnO晶种基底上形成菱形纳米柱阵列,这源于正交晶体固有的结晶习性.在较高的酸碱度pH＝8.0时,由于Zn2＋优先吸附在原子核的(010)表面上,在Zn2＋基底上形成ZnFOH 纳米带阵列.NH4F作为控制剂调节ZnF＋的过饱和,这有助于基底上的非均相成核.     

ZnO压敏电阻的残压特征

本文根据ZnO压敏电阻器的导电模型探讨了晶粒尺寸、形状、晶界结构等因素对ZnO压敏电阻大电流特性的影响;讨论了影响ZnO压敏电阻器残压特性的主要因素及机理,从而获得了改善其残压特性的有效方法.     

添加剂对C_3S和C_4A_3矿物形成及共存的影响

以纯化学试剂配料 ,研究ZnO及ZnO与CaF2 复合对C3S和C4A3S矿物形成及共存的影响。结果表明 ,一定量的ZnO可改善配合料的易烧性 ,促进C3S及C4A3S矿物的形成 ,有利于其在熟料中的共存 ;当同时添加ZnO与CaF2时 ,效果更显著     

Nanostructured thermoelectric materials: Current research and future challenge

The field of thermoelectrics has long been recognized as a potentially transformative power generation technology and the field is now growing steadily due to their ability to convert heat directly into electricity and to develop cost-effective, pollution-free forms of energy conversion. Of various types of thermoelectric materials, nanostructured materials have shown the most promise for commercial use because of their extraordinary thermoelectric performances. This article aims to summarize the present progress of nanostructured thermoelectrics and intends to understand and explain the underpinnings of the innovative breakthroughs in the last decade or so. We believed that recent achievements will augur the possibility for thermoelectric power generation and cooling, and discuss several future directions which could lead to new exciting next generation of nanostructured thermoelectrics.     

管状铜掺杂ZnO双晶结构材料的形貌控制合成及荧光性质研究

采用直接沉淀法合成了具有六棱柱形貌的Cu2+掺杂ZnO双晶结构材料,研究了Cu2+的存在对ZnO双晶的形成及形貌的影响,发现溶液中存在的Cu2+物质的量浓度越高,获得的Zn(Cu)O材料粒径越大,形貌从细长棒形逐步变为短粗六方柱体,长径比也从10∶1变到1.2∶1.采用简单的碱腐蚀法获得了管状结构的Cu2+掺杂Zn(Cu)O材料,并探讨了管状结构的形成机理.Cu掺杂使得Zn(Cu)O样品的绿光发射由550 nm蓝移至520 nm附近,且强度大幅增加.形成管状结构使绿光发射进一步增强,该发射由Cu2+掺杂引起的样品内部的Cu2+与Cu+之间的相互转变引起.     

纤维模板合成ZnO分级纳米结构

在低温条件下,以纤维（棉纤维、尼龙纤维、铜丝、银丝、头发）为模板,通过简单的化学溶液生长,合成由ZnO纳米棒组成的分级结构,ZnO纳米棒竖直包覆在纤维表面,生长密集,棒的直径约几百纳米,长度为2～3μm．该方法可以以织物纤维（棉纤维、尼龙纤维）、金属细丝（铜丝、银丝）和动物毛发（头发）为模板合成由ZnO纳米棒组成的分级结构,具有一定的普适性．该分级结构比表面积较大,同时可以通过组合构成二维或三维结构,在传感器和太阳能电池等方面具有重要的潜在应用价值．     

纳米ZnO膜光催化氧化测定化学需氧量的应用研究

提出了一种利用石英管负载的纳米ZnO膜光催化测定化学需氧量的方法.通过添加无机强氧化剂K₂Cr₂O₇提高光催化体系对有机物的降解效率，在光催化氧化有机物的同时,K₂Cr₂O₇也会被纳米ZnO表面的光生电子还原为Cr(Ⅲ)，根据Cr(Ⅲ)浓度的变化量确定水样化学需氧量的值.实验结果表明，在50~1 000 mg/L的COD范围内，Cr(Ⅲ)浓度的变化量与标准水样中的COD_Cr值成正比例关系，检出限为20 mg/L.将该方法用于实际水样检测，分析时间短，减少了二次污染，光催化反应后水样无需后处理可直接进行测定,且与国家COD标准分析法具有好的相关性.     

ZnO不同微结构/ZnFe_2O_4复合薄膜光生电荷热动力学与光电性质研究

采用不同方法分别制备出ZnO纳米颗粒、纳米线、纳米棒、纳米管4种微结构,以ZnFe2O4为无机染料敏化剂在ITO透明导电玻璃上制备成ZnO不同微结构/ZnFe2O4异质结.XRD检测结果表明,所有复合结构中两种组分都达到了良好的结晶状态;而且,各复合薄膜体系都呈现出了异质结复合结构的光吸收特性,但光吸收性质差异不明显.稳态表面光电压谱测试结果表明,各异质结构都呈现出优于单一组分的光伏响应特性;而且,4种异质结构光伏性质呈现出:ZnO纳米管/ZnFe2O4ZnO纳米棒/ZnFe2O4ZnO纳米线/ZnFe2O4ZnO纳米颗粒/ZnFe2O4的特点.在较弱正外电场诱导下,复合薄膜仍然保持稳态下的光伏响应特性;随着外电场逐步提高,ZnO纳米颗粒/ZnFe2O4光伏性质增加非常明显,在+2V电压诱导下,ZnO纳米颗粒/ZnFe2O4已接近ZnO纳米管/ZnFe2O4的光伏响应强度,并明显高于另外两种异质结构的光伏性质.从光阳极微结构、自由电荷扩散长度、空间电荷区厚度、载流子参数、内建电场和能级匹配几个方面,详细讨论了ZnO/ZnFe2O4异质结中光生电荷分离的影响因素以及光生电荷传输机制.     

一种新型微纳无线湿度传感器的研制

研究了一种新型微纳无线湿度传感器的研制方法,该传感器是通过介电泳技术把znO纳米棒定位在自行设计的微电极中间.ZnO纳米材料具有巨大的比表面积和界面,利用ZnO纳米结构对湿度具有很好的吸附和解吸附性能可以制作一种湿度传感器.通过基本传感特性的测试,证实了该传感器具有良好的重复特性和较高的灵敏度.另外,通过GSM Modem,将该传感器与温度传感器相结合,制成一种家用无线温湿探测系统,能使用户很方便地了解室内的温湿信息.     

反胶束固定化醇脱氢酶的制备

报道了用反胶束体系固定化醇脱氢酶(ADH)的研究.在此体系中,以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为表面活性剂,辛烷和己醇作为溶剂及助溶剂.考察了ADH固定化的影响因素,确立了最佳固定化条件:含水量w0即cH2O/cCTAB为13,酶液pH值为7.8,CATB浓度为0.35 mol/L,己醇浓度为13%.     

基于ZnO纳米棒的太阳电池表面陷光技术研究

采用溶胶-凝胶法在SiO2/Si（100）衬底进行ZnO纳米棒结构制备实验研究。所制备的纳米棒结构直径约20-200nm,长度约几个微米。通过分析影响＂陷光＂性能的结构参数,调整制备工艺条件,可获得符合太阳电池表面＂陷光＂要求的结构。     

基于ZnO活性层薄膜晶体管的研究进展

ZnO作为活性层制作薄膜晶体管(thin film transistor,简称TFT),因性能改进显著而成为新兴的研究热点.就TFT发展历史、器件典型结构以及在AMLCD中的应用、国外ZnO TFT器件的进展状况进行综述,并展望了器件的前景.     

ZnO微纳米结构的制备及其光学性能

在没有催化剂的情况下,空气中直接加热氧化锌片成功制备出ZnO纳米线/纳米片.通过改变反应温度,分别能够获得紧密排列的ZnO纳米线和纳米片.ZnO纳米线和纳米片的直径为几个微米,厚度约为280 nm.室温光致发光测试研究表明其最大可见发射波长在508 nm.该研究工作为纳米器件研制提供了一种简单直接氧化方法,可望高产率制备高质量半导体纳米线和纳米片阵列.     

Self-assembly of ZnO nano-particles and preparation of bulk ZnO porous nanosolids

Novel bulk ZnO porous nanosolids were prepared by a unique solvothermal hot-press method, using ZnO nanoparticles and several kinds of solvents as the starting materials. It was found from the experiments that ZnO nanoparticles underwent a “self-assembly process” under some specific hydrothermal hot-press conditions. As a result,some “nanoflowers” formed. The results showed that porous nanosolids with uniform pore diameters could be obtained when water distributed uniformly among the ZuO uauoparticles. On the contrary, if the uniformity of the distribution of water was poor, ““nanoflowers““ would appear in the water-rich region. It was also found that the photoluminescence of ZnO porous nanosolids was affected by the self-assembly phenomenon. In addition, the results also showed that, both the volume and diameters of the pores could be adjusted by changing either the hot-press temperature, pressure or the kinds of solvents.     

Benefits of Nanostructuring Electrodes for High-Energy and High-Power Lithium Batteries

1 Results One of the greatest challenges for our society is providing powerful electrochemical energy storage devices with both high energy and high power densities. Rechargeable lithium-based batteries are amongst the most promising candidates in terms of energy density,the achievement of high power density is hindered by kinetic problems of the electrode materials.This contribution that emphasizes the power of nanostructuring for electrodes in lithium-based batteries,deals with several nanostructured ...     

生物膜孔模版中多形态ZnO纳米结构的生长及性能

以天然鸡蛋壳膜为模版,Zn(NO3)2乙醇溶液为溶剂,将鸡蛋壳膜在室温下(T=300 K)经过溶剂浸泡,然后叠放一定层数进行退火处理,生长出ZnO纳米晶体.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和荧光光谱仪分析了ZnO纳米晶体的形态、结构和荧光特性,研究了纳米晶体的生长模式,讨论了叠膜层数对其生长模式和形态的影响.鸡蛋壳膜孔中生长的ZnO纳米晶体为六方纤锌矿结构,纳米晶体的尺寸和形态依赖叠模版的层数.叠放单层模版,模版容易发生卷曲,使其中生长的ZnO颗粒自组装成管状;叠放多层模版,模版之间的相互限制控制了ZnO的生长方向,使ZnO颗粒趋向于聚集成致密的六角形片状形态.ZnO颗粒的尺寸随膜层的增加而减小,各种形态的ZnO纳米晶体都具有强的紫外荧光.