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.     

水热法制备WO3纳米棒阵列及其光催化性能

采用水热法,以Na2WO4·2H2O为原料,NaCl为添加剂,直接在氧化铟锡透明导电基底上制备了有序WO3纳米棒阵列.利用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和高分辨透射电子显微镜等手段对制备的纳米棒进行了表征,考察了pH值对产物形貌、尺寸和取向性的影响.结果表明:单根WO3纳米棒具有六方单晶结构,随着前驱液pH值的增大,平行于基底生长的WO3纳米棒捆逐渐转变为垂直于基底生长的纳米棒阵列.另外,对制备得到的两种不同取向的WO3纳米棒结构进行了光催化降解甲基蓝溶液的研究,发现相比于WO3纳米棒捆结构,纳米棒阵列的光催化性能更高.     

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.     

水热法Na2SeSO3歧化反应制备单质硒纳米棒

在HAC-NaAC组成为1：1的缓冲溶液中，以聚乙烯醇为导向剂，通过Na2SeSO3的歧化作用生成无定形硒前驱体，对前驱体进行水热处理合成单质硒纳米棒。通过表征表明所制得产物结构为三方相硒纳米棒，并且形貌稳定、产率高，它的平均直径为30～80nm，长度可达到170～1100nm。     

水热法制备TiO2-ZnO纳米棒分级结构及其光电性能研究

为了增加光电极光生电子传输通道并提高其光敏剂的负载能力,采用两步水热法制备了一种新颖的TiO_2-ZnO纳米棒分级结构。采用水热法在FTO导电玻璃基底上生长TiO_2纳米棒有序阵列膜,通过浸泡提拉在TiO_2纳米棒上包覆一层ZnO溶胶,经烧结形成ZnO种子层;再次采用水热法于TiO_2纳米棒上生长ZnO纳米棒,形成TiO_2-ZnO纳米棒分级结构,通过旋涂辅助连续离子反应分别在TiO_2纳米棒阵列和TiO_2-ZnO纳米棒分级结构中沉积光敏剂CdS纳米晶,形成CdS/TiO_2纳米棒复合膜和CdS/TiO_2-ZnO纳米分级结构复合膜。利用SEM,TEM,XRD、紫外-可见吸收光谱、瞬态光电流图谱等表征和测试手段,对样品的形貌、结构、光吸收和光电性能进行了表征和测试。结果表明,与单纯的TiO_2纳米棒阵列相比,TiO_2-ZnO分级结构可以沉积更多的CdS光敏剂,CdS/TiO_2-ZnO纳米分级结构复合膜的光吸收性能和瞬态光电流均明显优于CdS/TiO_2纳米复合薄膜。凭借优异的光电性能,TiO_2-ZnO分级结构在太阳电池光阳极材料中具有很好的应用前景。     

硫化铋纳米棒的制备及性能研究

采用水热法以Bi(NO3)3.5H2O为铋源、CH3CSNH2为硫源、尿素为矿化剂在丙三醇与水的混合溶剂中合成较小尺寸的Bi2S3纳米棒,采用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis-NIR)、荧光分光光度计(PL)等对样品进行检测表征.结果表明:制备的Bi2S3为纯相正交结构,形貌和尺寸受到S与Bi的比例、溶剂种类、反应温度和反应时间等因素影响.通过控制不同的条件可得到形貌均一的纳米棒.并对小尺寸Bi2S3纳米棒的光学性能及生长过程进行了初步讨论.     

ZnSe纳米棒的一步水热法制备及其表征

采用一步水热法,由氢氧化钠、单质硒粉与乙酸锌反应,在EDTA存在的条件下,成功制备了立方相ZnSe纳米棒.对所得样品分别通过X射线衍射和透射电子显微镜进行了物相鉴定与形貌观察.在190 ℃,1.2 MPa条件下得到的纳米棒直径约为40～70 nm,长度为360～460 nm.温度超过200 ℃时,形成的为ZnSe纳米颗粒.讨论认为在纳米棒的形成过程中,EDTA起络合剂的作用,并形成了胶束状软模板.该方法为ZeSe及其它半导体纳米棒的合成提供了一种简单易行的方法.     

MnO2纳米棒的水热制备及表征

以MnCl2·4H2O和KMnO4为主要反应物,通过简单的水热方法合成了MnO2纳米棒,所得产物用粉末X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）进行了表征。在水热反应过程中,反应时间和反应浓度对纳米棒的形成有重要的作用,在MnO2纳米棒催化过氧化氢降解亚甲基蓝过程中表明其具有催化性能。     

水热法制备ZnO纳米棒薄膜及其机理

采用连续水热法在Zn(NO3)2-HMT-PEI体系的前驱体溶液中,成功合成20μm长的ZnO纳米棒薄膜;分析生长溶液变色及ZnO纳米棒生长机理。结果表明:六次甲基四胺(HMT)高温分解出的甲醛(HCHO),能与聚乙烯亚胺(PEI)发生Mannich反应生成席夫碱化合物是溶液由无色变为红色的原因;该反应使得PEI分子中具有强络合能力伯胺(—NH2)转变为弱络合能力的亚胺(C N),迫使原被PEI稳定螯合的Zn2+重新释放,是水热法生长ZnO纳米棒的关键。     

掺锑二氧化锡纳米棒的制备及表征

以SnCl4·5H2O和SbCl3为原料,采用化学共沉淀法制得纳米级掺锑二氧化锡(ATO)的前驱物,经1000～1100°C焙烧1～3h,成功制备了直径为10～40nm,长为60～500nm的金红石结构的ATO纳米棒。运用热重分析(TGA)、X-射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、电子衍射(ED)及比表面仪(BET法)对棒结构和形貌进行了表征,研究了掺锑量、焙烧温度及焙烧时间等对其形貌结构的影响。并对ATO纳米棒形成机理进行了探讨。     

微波水热法制掺铈SnO_2纳米气敏材料及其性能

采用微波水热法制备SnO2纳米粉体,应用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)对粉体进行结构表征和微观形貌观察;以所得粉体为原料制备厚膜气敏元件,对其进行气敏性能测试。结果表明:铈离子(Ce3+)的掺杂对SnO2晶粒的生长有抑制作用,掺杂后颗粒粒径约为50 nm;前驱体煅烧温度为700℃时,Ce3+的掺杂可改变SnO2气敏元件对某些气体的灵敏度,当工作温度为370℃时,掺杂x(Ce3+)=5%的气敏元件对乙醇的灵敏度达到20.5,对丙酮的灵敏度达到22,均高于未掺杂Ce3+的气敏传感器的灵敏度;Ce3+的掺杂可以降低厚膜气敏元件的本征电阻,提高其工作稳定性。     

锑掺杂纳米二氧化锡颗粒在乙二醇中的分散稳定性

开发了二次球磨湿法制备锑掺杂纳米二氧化锡(ATO)/乙二醇(EG)稳定体系的新方法;选用硅烷偶联剂KH 570,实现了ATO颗粒在EG溶液中的均匀分散和稳定性控制;研究了分散工艺参数对体系的影响,探讨了ATO颗粒的表面包覆改性机理。研究表明:分散剂KH 570的含量和体系的pH显著影响ATO在EG中的分散稳定性,在KH 570含量为1.5%,体系pH为8.5时,ATO/EG浆料的分散性能最佳。KH 570与ATO颗粒表面羟基发生的化学键结合,提高了颗粒表面的疏水性,改善了ATO颗粒与有机极性溶剂及高聚物之间的亲和力。     

氧化锡纳米线制备方法的研究进展

纳米结构氧化锡是一种具有较高比表面积、催化活性、光电性能等优异特性的半导体材料。氧化锡纳米线作为纳米结构氧化锡的一种,其典型制备方法包括模板法、液相法、气相法和热氧化法等。综述了氧化锡纳米线典型制备方法的基本原理和工艺特点及其优缺点,并且提出了目前氧化锡纳米线制备工艺中存在的问题。     

镁钇合掺氧化锌薄膜的制备及其性能研究

以镁钇掺杂的氧化锌(Zn O)陶瓷靶作为溅射靶材,采用射频磁控溅射技术在玻璃衬底上制备了镁钇合掺Zn O(MYZO)薄膜样品.通过X射线衍射仪和分光光度计的测试表征,研究了薄膜厚度对MYZO样品结构性质和光学性能的影响.结果表明:MYZO样品均为六角纤锌矿型的多晶结构,并且其择优取向生长特性明显受到薄膜厚度的影响,当薄膜厚度为290 nm时,MYZO样品具有(002)择优取向生长特性.另外通过光学表征方法获得了MYZO样品的光学能隙、折射率和消光系数,结果显示:MYZO样品的光学能隙大于未掺杂Zn O能隙,其折射率均表现为正常色散特性,并且遵循Wemple-Di Domenico单振子色散模型.     

稀土Eu掺杂ZnO纳米棒的水热合成及其光学性质

采用水热法合成了稀土Eu掺杂ZnO纳米棒材料,研究了稀土Eu掺杂浓度对ZnO材料的结构、形貌和光学性能的影响。研究表明,Eu3+成功掺入到ZnO中,材料呈现纳米棒状结构且直径为15-25 nm。Eu的掺杂对ZnO材料的结晶质量和光学性能有明显的影响,随着Eu掺杂浓度的增加,ZnO材料的结晶质量明显下降,认为是杂质Eu的引入导致材料缺陷增加所致,而缺陷的改变引起ZnO材料的Eu3+红色特征发光峰增强。另外,随着Eu掺入到ZnO中,紫外峰峰位发生明显的红移现象,认为与引入新的Eu杂质能级有关。     

水热法制备氧化镁／石墨烯复合材料的研究

以七水合硫酸镁（MgSO4·7H2O）和二水合碳酸铵（（NH4）2CO3·2H2O）为原料、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为分散剂,采用水热法制备了纳米氧化镁及其与石墨烯的复合材料,利用X射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对样品进行了表征。结果表明,含10％石墨烯的复合材料中的MgO形状规则、颗粒较小、结晶性好、结晶度高。