ZnO及其掺杂纳米粒子的反相微乳液法合成及表征

 分别以OP/正庚烷/正己醇/水溶液和吐温60/溴代十六烷基吡啶/二甲苯/正戊醇/水溶液反相微乳液体系,合成了ZnO及ZnO-Cr₂O₃,ZnO-Cr₂O₃-NiO,ZnO-Cr₂O₃-NiO-MnO掺杂纳米粒子.研究了前驱物、反应物浓度和后处理对粒子制备和粒径的影响.结果表明:所给微乳液体系适合ZnO及其掺杂纳米粒子的制备;通过选择反应途径及控制反应物浓度可实现对粒径的控制;ZnO纳米粒子的粒径为10～200nm,二元、三元、四元掺杂型纳米粒子的粒径均约为20nm.     

水热法制备ZnO纳米棒阵列及其表征

采用两步低温水热法在Si片衬底上制备形貌规整的ZnO纳米棒阵列,纳米棒长度约为5μm.利用扫描电镜(SEM)、PL光谱测试对ZnO纳米棒的微观表面形貌和光学特性进行表征分析.探究制备过程中两次水热的生长液浓度对ZnO纳米棒形貌的影响,通过表征对比获得最优的生长液浓度范围.实验首先利用提拉退火等工序在衬底上获得ZnO的晶种层,再经过两次水热反应制备出分布均匀、有序生长、取向一致的较为理想的纳米棒阵列.     

纳米ZnO/SBS改性沥青微观结构与共混机理

采用溶剂法并通过合适的改性工艺，将纳米ZnO粒子和SBS加入基质沥青中，制得纳米ZnO／SBS改性沥青．通过荧光显微和电镜技术对纳米ZnO／SBS改性沥青进行微观结构分析，采用红外光谱法对纳米ZnO／SBS改性沥青共混机理进行研究．结果表明：采用溶剂法制备得到的纳米ZnO／SBS改性沥青可以很好地发挥纳米ZnO的特点，改善SBS在基质沥青中的分散效果，提高SBS与沥青界面相的结合能力．纳米ZnO／SBS改性沥青的制备是一个复杂的物理化学过程，改性过程中既发生了物理变化也发生了化学反应．SBS与沥青主要是物理改性，而纳米ZnO与沥青主要是化学改性。     

非经典结晶理论和液态多组元化学短程序问题

以非经典结晶形核理论和过冷液态或非晶结构的短程序偏聚区为理论引线,重点讨论了界面能,母相内部的短程序偏聚区对形核的影响,由此提出了一些制备纳米晶块体材料的途径,试验结果表明,利用这些方法制备亚μm级以下的超细晶块体铸件,甚至纳米晶块体铸件是完全可能的.     

纳米和微米ZnO对鲫鱼的毒性效应研究

以鲫鱼Carassius auratus为实验生物,采用电子顺磁共振等多种检测手段,比较研究了纳米和微米ZnO腹腔注射14d后,其在鲫鱼肝脏和脑部的分布情况以及毒性效应.研究发现,相同浓度的纳米和微米ZnO作用下,纳米ZnO处理组肝脏和脑部Zn含量高于微米ZnO处理组;纳米ZnO对肝脏羟基自由基,肝脏和脑部MDA及GSH的诱导率高于微米ZnO;纳米ZnO对肝脏和脑部SOD活性的抑制作用也高于微米ZnO.但不同浓度纳米ZnO对羟基自由基和MDA的诱导效应及对SOD活性的抑制作用并未随浓度的升高而线性增加.结果表明:相比于微米ZnO,纳米ZnO更易进入肝脏和脑部,进而产生更强的毒性效应.但纳米ZnO的毒性并没有随浓度升高而线性增加.     

不同晶粒尺寸Cu-Ag合金在Na2SO4介质中腐蚀电化学行为研究

用液相还原法制备纳米粉末并通过真空热压制备了纳米块体Cu-Ag合金,并与粉末冶金法制备的常规尺寸Cu-Ag合金对比研究了它们在中性Na2SO4介质中的腐蚀电化学行为.结果表明:随着晶粒尺寸的降低,合金的腐蚀电位负移,表明腐蚀倾向增大;随着晶粒尺寸的降低,合金的腐蚀电流密度增加,表明腐蚀速度加快;两种尺寸的Cu-Ag合金...     

两步水浴法制备ZnO纳米棒阵列的研究

通过预加热处理完成了氧化锌（ZnO）种子层的制备,在种子层退火之后利用水浴法生长制备了排列有序的ZnO纳米棒阵列.采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）和光致发光光谱（PL）分析了ZnO纳米棒阵列的表面形貌、结构和光学性质,考察了预处理温度和水洗时间对产物性能的影响.结果表明：预处理温度较低时无法形成ZnO种子层;制备的ZnO纳米棒阵列是纤锌矿结构;随着水浴时间的延长,ZnO纳米棒的长度逐渐增加.     

沉淀法制备纳米氧化锌的研究

通过实验和理论分析,对均匀沉淀法和直接沉淀法制备纳米ZnO进行了比较,结果表明：以硝酸锌为原料,尿素为均匀沉淀剂制得的纳米ZnO粒径小,分布窄,分散性好,收率大体相等,远优于直接沉淀法制备的纳米ZnO.     

SDS辅助微波水热法合成氧化锌纳米结构

为了解决ZnO纳米材料在光催化处理染料溶液的效率低问题,以乙酸锌和氢氧化钠为原料,通过微波水热法制备了纳米ZnO光催化剂.利用扫描电镜(SEM),X射线衍射(XRD)和紫外可见吸收光谱(UV-Vis)等检测手段对ZnO产物的形貌和结构进行表征;以十二烷基硫酸钠(SDS)作为表面活性剂,研究了表面活性剂的含量对氧化锌纳米结构的影响;以甲基橙溶液为降解物,研究了ZnO产物的光催化性能.结果表明：当驱体溶液添加1.5 g的SDS时,产物呈现海胆状结构,平均直径约为1.5μm; SDS的加入提高了材料的比表面积及可见光利用率,当可见光照射100 min时,该产物对MO溶液具有很好的降解效果,其降解率则高达96.6%,远高于未添SDS的产物.     

水热法制备Co掺杂ZnO纳米棒的及其光学性能分析

采用水热法制备了不同Co掺杂浓度的六方纤锌矿结构的ZnO纳米粉体材料,通过X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和(光致发光)PL谱对样品的形貌、结构、光学性能分别进行了表征和测试. XRD分析结果表明:Co掺杂并未改变纤锌矿ZnO的晶体结构;SEM可以看出随着Co掺杂浓度的增大,花状ZnO纳米棒的均匀性变差,而且不同浓度Co掺杂ZnO纳米棒中均出现了少量的且尺寸较小的单根纳米棒;而PL光谱显示样品在381 nm附近具有微弱的紫外发光峰,在位于579 nm附近具有较强的可见光发光峰.特别是Co掺杂ZnO纳米棒的紫外发光峰强度同本征样品相比没有明显的变化,而可见光发光强度同本征样品相比具有明显的下降.随着Co掺杂浓度增大,样品可见发光峰的强度先减小再增大,说明样品的结晶质量先提高再降低.当Co掺杂的浓度为2.0%时,所制备的ZnO花状纳米棒具有良好的结晶质量,具有优异的光学性能.     

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.     

ZnO/Zn/CNT三维多孔复合结构的制备及对甲基橙的无光催化降解

以碳纳米管(CNTs)、纳米ZnO/Zn复合粉体和造孔剂聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微球为原料,通过超声分散、真空抽滤、焙烧的方法制备ZnO/Zn/CNT三维多孔复合结构.利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)和拉曼光谱仪对样品的微观结构及成分进行表征.结果显示,样品内部存在大量的连通孔,ZnO/Zn复合粉体均匀分散于CNTs所构筑多孔结构的孔隙中.在多孔复合结构的制备过程中,ZnO晶体结构未发生变化也无杂质生成.多孔复合结构对模拟污染物甲基橙的暗室催化降解结果证明,由于独特的孔结构存在和ZnO与CNTs的协同作用,使得样品在80min时对甲基橙的降解率达99.9%.     

Field Emission Characterization of 1D-Nanostructural ZnO Grown at Low Temperature

Ondeu-ctdio rmse nhsaivoen aaltt rwaicdteed b aan gdr-egaatp d neaaln oosft uartctteunrtialon se bmeiccaounse-of their remarkable physical and chemical properties[1 ,2].Amongthose properties ,the highaspect ratio of these materi-als makes them genuine can…     

水热合成纳米ZnO及其光催化性能研究

以ZnSO4为原料,采用水热法在180 ℃,1 MPa以下合成出了纳米ZnO,并就反应温度、反应时间、反应物浓度及物料配比等条件对产物的影响进行了探讨.XRD物相分析,产物为六方晶系;TEM形貌观察,粒子基本为球形,平均粒径30 nm;利用紫外-可见分光光度计测试了光吸收性能,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.利用纳米ZnO作为光催化剂对有机染料溶液进行了降解实验,发现在日光照射70 min后,对酸性黑234的降解率可达100%.     

ZnO纳米线膜的可控生长及其量子限域效应研究

针对ZnO半导体低维纳电子/光电子器件中纳米线膜的可控性差及其所导致的特性不稳定问题,利用ZnO纳米籽晶层作为引导层,以实现ZnO纳米线膜的垂直取向生长和尺度分布可控制备,并研究低维量子限域效应对ZnO纳米线膜光电特性的影响机制,利用湿化学法在氧化铟锡导电玻璃上制备ZnO籽晶层,随后利用低温水热法进行ZnO纳米线膜的引导生长,样品的显微结构和物相分析表明,通过调节籽晶热处理温度和生长液浓度能够实现ZnO纳米线直径在10～100nm内可调,籽晶热处理温度对纳米线尺度分布影响尤其显著.室温光致发光(PL)谱测试及分析表明,直径小于20nm的ZnO纳米线薄膜样品的PL谱的近紫外带边发射峰相比于更大直径的纳米线样品发生了明显的蓝移,而且半高宽显著减小.利用量子限域效应理论对PL谱带边发射峰随纳米线的尺度分布发生变化的规律进行了合理分析.     

低成本无团聚纳米氧化锌的制造

 以硫酸锌、碳酸氢铵为原料,借鉴传统的直接沉淀法生产工艺优点并进行原理性改进,开发出低成本、无团聚、产量大、粒径可控、高品质新型的纳米氧化锌生产工艺,即沉淀-分散法生产工艺.在反应前加入表面活性剂,制得无团聚表面改性的碱式碳酸锌前驱体,用含有表面活性剂的水溶液洗涤,压滤干燥,在380～550℃下保温0.5～1.5h分解制得少团聚的粒径<60nm的纳米氧化锌;然后用无水乙醇作分散介质,将纳米氧化锌球磨2h,进行分散和无团聚化处理,回收乙醇,即制得无团聚、平均粒径35.6nm纳米氧化锌.在实验的基础上分析了纳米氧化锌团聚与分散的机理.     

Cryogenic induced phase separation of chitosan solution

The chitosan porous membrane was prepared by extending the principle of thermally induced phase separation (TIPS) for the polymer-diluent system to the polymer solution at arnbient temperature to carry out the cryogenic induced phase separation (CIPS). The porous membrane obtained was characterized by scanning electron microscopy (SEM) and gas permeability. It was found that a specific lacy pore structure morphology corresponding to the TIPS’ solicd-liquid phase separation was formed in the demixing process and the porosity could be more than 70%. The research of demixing mechanism and membrane-formation process showed that the membrane was stacked through porous lamella. The porosity of membrane increases and the pore diameter decreases with increasing solidtfying temperature. Both the porosity and pore diameter decrease with the chitosan concentration increase.     

聚芳酰胺多孔膜的制备及其介电性能研究

以间苯二胺和间苯二甲酰氯为单体,2-甲基吡啶为缚酸剂,N,N-二甲基乙酰胺为溶剂,用低温溶液缩聚法合成了间位聚芳酰胺（PMIA）;然后以乙醇为非溶剂,用非溶剂致相分离法成功制备了不同孔结构的聚芳酰胺多孔膜.采用核磁及红外等手段对所合成聚芳酰胺的结构进行了表征,考察了聚芳酰胺溶液浓度对多孔膜孔结构及介电性能的影响.结果表明:当聚芳酰胺的浓度为21%,17%和15%时,都可以得到孔结构规整的多孔膜,它们在1 MHz频率的介电常数分别为2.31,2.07和1.89,与聚芳酰胺标准膜的介电常数6.22相比分别降低了63%,67%和70%.      

超声化学制备ZnO单分散纳米球及光学性能

以Zn（CH3COO）2.2H2O为锌源、三乙醇胺（TEA）为碱源,通过无模板超声化学技术制得了大面积单分散的纳米ZnO多孔球和实心球.产品用XRD、FESEM、IR、UV-vis吸收光谱和光致发光光谱对所制得的ZnO样品进行了结构、形貌和光学性质的测试.通过调控TEA浓度,可获得由20～25 nm的粒子组装成的ZnO多孔球和实心球,多孔球的直径为120～260 nm,实心球的直径为200～340 nm.对球形ZnO纳米结构的生长过程进行了探讨.     

Pressure-induced crystallite breaking in La0.7Sr0.3Mn0.9Fe0.1O3 nanosolids

In the compacting process of the La_0.7Sr_0.3Mn_0.9Fe_0.1O₃ nanosolids under the pressure range of 0.0–4.5 GPa, the apparent pressure-induced crystallite breaking phenomenon in these nanosolids was observed. With increasing pressure up to 4.5 GPa, the average grain size decreases by 46 % while the magnetization of nanosolids decrease by 40 % and their coercive increases by 35%. This kind of breaking has a close relation to the existence of oxygen deficiency in La_0.7Sr_0.3Mn_0.9Fe_0.1O₃ nanoparticles. A simple and convenient method for preparing the bulk nanosolids with a large number of clean interfaces has been suggested.