水热法合成不同形貌的氧化锌及其性质研究

采用水热法,以硝酸锌为原料,分别以四氟硼酸钠、N-丁基吡啶六氟磷酸盐和溴化1-乙基-23,-二甲基咪唑离子液体为导向剂合成了具有次级结构的扇面状、微球状和实心双螺帽状三种形貌的氧化锌,利用XRD和SEM对其结构和形貌进行了表征,研究了其荧光特性及对甲基橙的光催化活性.发现微球状ZnO在可见光区具有远远强于其它两种形貌ZnO的荧光.不同形貌的ZnO对甲基橙的光催化活性与商品TiO2(P25)的活性差别不大,其中扇面状ZnO的活性最高,实心双螺帽状ZnO次之,微球状ZnO活性最差.     

微波辅助溶胶-凝胶法一步合成纳米氧化锌及其催化降解性能研究

以乙酸锌和氢氧化锂为原料,以无水乙醇为溶剂,采用微波辅助溶胶-凝胶法一步制备了纳米ZnO,用X射线衍射、紫外-可见吸收光谱、电子显微镜和电子能谱对其进行了表征.用紫外光作为光源,一定浓度的活性艳蓝为光催化反应模型污染物,研究了在不同反应时间下微波辐射合成的ZnO光催化性能并与传统溶胶-凝胶法合成的纯氧化锌作比较.结果表明,采用微波法合成的ZnO吸收边蓝移,粒径变小,光催化活性提高;微波辐射30min合成的ZnO光催化性能最好,当催化剂用量为10mg,对质量浓度为20mg/L的活性艳蓝溶液100mL的降解率40min达到90%.     

不同形貌氧化锌的简易合成及其光催化降解环丙沙星废水

以硝酸锌、水合肼、氢氧化钠、氯化钾为原料,通过简单的水热法,在100℃下反应2 h制备出形貌均一、分散性好的氧化锌纳米棒、纳米棒束和纳米花。利用XRD、SEM、UV-vis对所制备样品的组成和形貌进行表征。以紫外灯为光源,环丙沙星为降解对象,考察不同形貌的氧化锌对降解抗生素废水的活性。实验结果表明：适量NaOH的加入有利于纳米花的形成,KCl的加入则促使纳米棒束结构的形成;纳米棒、纳米棒束及纳米花ZnO的固体紫外-可见光谱显示其吸收边缘依次出现一定的红移;在汞灯光照下反应120 min后,ZnO纳米棒、纳米棒束及纳米花对环丙沙星的降解率分别为45.5%、60.3%和90.2%。     

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.     

微波辅助合成一维氧化锌纳米棒及其表征

采用微波辅助快速高效制备出具有高比表面积的花状结构一维氧化锌纳米棒.初步探讨了醋酸锌与六亚甲基四胺(HMTA)投料比、氨水(或氢氧化钠)的用量和微波加热时间对最终产物的形貌及粒径分布的影响.合成样品通过X线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、场发射扫描电镜(FESEM)等方法对其结构、组成及形貌进行了表征,结果显示:氧化锌纳米棒为纯六方纤锌矿晶体结构,纳米棒直径为30～45 nm,长1～2μm.     

微波-硬脂酸溶胶法合成LaCoO3及其光催化性能

用微波-硬脂酸溶胶凝胶法制备了LaCoO3纳米粒子,采用IR、XRD、TEM等手段进行表征,并以其为催化剂对酸性品红进行光催化降解实验.结果表明,采用微波硬脂酸溶胶法,只需要1h即生成了钙钛矿型复合氧化物LaCoO3(其中微波辐射的时间仅为15 min),而传统的加热生成此复合氧化物则需要5 h以上,微波法不仅大大降低了溶胶形成的时间,而且此法制备的LaCoO3纳米粒子对酸性品红有很好的催化效果,在pH=2的酸性品红溶液中,30 min内降解率达到95%以上.     

9-甲基吖啶的微波合成及其荧光性质

采用微波辐射合成荧光物质9-甲基吖啶,对微波辐射的功率、时间等进行了探讨,优化了经典的Bernthsen合成方法.并且对其荧光性质作了初步探讨.     

乳化-超声法纳米氧化锌的制备

以ZnSO4·7H2O和NH4HCO3为原料,利用乳化-超声法在常温下制备了多种粒径的氧化锌纳米微粒,并讨论了煅烧温度、反应物浓度及反应物浓度配比对颗粒大小以及结构的影响.XRD物相分析表明所制备的纳米氧化锌具有六方晶系纤锌矿结构.从TEM上来看,氧化锌纳米微粒直径大都在10-85 nm之间,在各种实验条件下制得的纳米ZnO粒径分布均匀,分散性好,呈球形.TG-DTA表明ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O在300 ℃已经完全分解.同时表面活性剂Triton X-100和超声辐射均能明显改善纳米微粒的分散性.     

TiO2的微波辐射Sol-Gel法制备及其光催化性能

采用微波辐射Sol-Gel法在石英砂表面制备负载型TiO2光催化剂，考察不同加热方式。微波功率以及微波加热温度对溶胶质量的影响，微波加热反应制备的溶胶粒子平均粒径小于常规加热反应制备得到的溶胶粒子，微波加热反应适宜条件是微波功率600W，反应温度为90℃、以苯酚为光催化降解研究对象，考察了两种方式制备的负载型TiO2光催化剂的催化性能，实验结果表明微波辐射Sol-Gel法制备的负载型TiO2光催化剂光催化性能也优于常规Sol-Gel法制备的负载型TiO2光催化剂。     

银掺杂氧化锌薄膜的溶胶-凝胶法制备及表征

采用溶胶-凝胶法,通过改变硝酸银与醋酸锌的物质的量比分别在Si,ITO和玻璃基片上制备出不同Ag掺杂浓度的ZnO薄膜.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、紫外可见光分光光度计、伏安特性曲线等测试手段,表征了薄膜的结晶状况、表面形貌及光电特性等.结果表明:随Ag元素的引入及掺杂浓度的升高,ZnO薄膜中有Ag单质生成,并在波长404 nm处出现了由Ag单质颗粒引起的共振吸收峰,同时ZnO薄膜的导电性得到了明显改善,在可见光范围内薄膜透光率均在85%以上.Ag掺杂原子数分数为7%时,薄膜导电性最好,其在可见光范围内透光率高达90%.     

不同形貌纳米NiO结构的可控性研究

为了研究可作为超级电容器电极材料的纳米结构Ni O的不同形貌,以镍盐和尿素为原料,采用水热法合成纳米级Ni O.利用X线衍射、扫描电子显微镜和透射电子显微镜表征所合成的纳米结构.结果表明:以Ni(NO3)2·6H2O为原料所合成的Ni O具有"花状"结构;反应温度的升高对Ni O表面形貌的影响不大;随着反应时间的增加,纳米结构Ni O薄片的厚度也随之增加;通过加入一定量的NH4F可以控制合成一定形貌的Ni O,说明NH4F不仅具有提高反应速率的作用,还可以调节反应的稳定性,有利于形成"花状"结构的Ni O.纳米结构Ni O形成过程中,由于极强的各向异性,优先形成片状纳米结构,再由于自组装特性,进而形成"花状"结构的Ni O.     

不同压强下制备镓-镁共掺杂氧化锌薄膜的性能研究

以镓-镁掺杂的氧化锌(ZnO)陶瓷靶作为溅射源,采用磁控溅射技术在玻璃基片上沉积镓-镁共掺杂ZnO(ZnO:Ga-Mg)薄膜样品.通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)的测试表征,研究了压强对ZnO:Ga-Mg样品结构性质和薄膜内应力的影响.结果表明,所有薄膜样品均为六角纤锌矿晶体结构并具有(002)择优取向生长特性,压强对其结晶性能和内应力具有明显的影响.当压强为3.5 Pa时,ZnO:Ga-Mg薄膜样品具有最强的(002)衍射峰、最大的平均晶粒尺寸、最小的张应力和最好的晶体质量.     

Influence of the cobalt concentration on optical and magnetic properties of zinc oxide

A series of Co-doped ZnO thin films have been prepared by direct current reactive magnetron sputtering on glass substrates.The structural characterization by means of X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) gave no evidence of second phase formation.The qualitative composition and chemical state were characterized by energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) and X-ray photoelectronic spectrometry (XPS),respectively.The results confirmed that Co was incorporated as Co3+,occupying the ...     

不同形貌纳米结构的氧化亚铜薄膜的制备及光电性能研究

采用铜阳极氧化法生成了各种形貌的氧化亚铜薄膜材料.通过X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、开路电压(open circuit)等测试方法对样品的结构及光电化学性能进行了表征.结果表明：反应时的面电流密度及表面活性剂对氧化亚铜形貌有比较大的影响.当CTAB为表面活性剂时,随面电流密度增大,氧化亚铜的形貌从网状、片状到棒状转化.当阳极液中表面活性剂为CTAB、PVP、PEG时,可以分别得到纳米带状、枝桠状及纳米线状的氧化亚铜,并且纳米线状的氧化亚铜具有最好的光电性能.     

温和水热法合成具有纳米棒状次级结构的氧化铜微球及其光学性质

采用温和水热合成法,以CuCl2·H2O为反应原料,使用无毒且易溶于水的十二烷基苯磺酸钠SDBS为模板剂,在氨水体系中合成了具有纳米棒状次级结构的CuO微球,并研究了不同实验条件对CuO微球形貌的影响,发现SDBS和氨水的用量是影响棒状次级结构自组装成球的关键因素,而向体系中引入强碱则会改变棒状次级结构.通过XRD、SEM、TEM及HRTEM对合成产物的结构、晶型、形貌及颗粒大小进行研究.采用FT-IR研究了产物的表面结构.UV-Vis吸收光谱及荧光光谱(PL)结果表明产物在紫外-可见光区具有较强的光捕获能力,并能发出蓝紫光.     

磁控溅射沉积镓掺杂氧化锌薄膜的微观结构性质研究(英文)

采用磁控溅射工艺在玻璃衬底上沉积镓掺杂氧化物透明导电薄膜样品,通过X-射线衍射仪的测试表征及其定量分析研究了薄膜样品的结晶性质和微观结构性能.结果表明,所沉积的样品均为六角纤锌矿型的多晶结构并具有(002)择优取向生长特性,其晶格常数、晶面间距和Zn-O键长等参数与标准值一致.当膜厚为570 nm时,薄膜样品的(002...     

氧化锌纳米线阵列的可控合成与光学性能

为了制备定向生长、光电性能优越的ZnO纳米阵列,改进了一种较为简单的水热方法:首先在ITO玻璃上铺上一层岛状ZnO种子,然后利用水热反应,在ITO玻璃上生长了规则排列的、沿(002)晶轴定向生长的ZnO纳米阵列.并基于XRD、SEM、光致发光光谱等测试揭示了样品的形貌、微结构和发光性能的特征及相互作用机理.分析结果表明,纳米线属于六方纤锌矿结构,具有垂直沿c轴方向择优生长的特征.光致发光光谱测试表明,当ZnO纳米线阵列的取向性较差时,可同时观测到较强的绿光发射和蓝光发射;但是,当ZnO纳米线阵列的取向性明显提高之后,只发射单一的强绿光.进一步分析表明,随着前驱溶液浓度的降低,ZnO纳米线阵列的发光强度呈非线性变化,而纳米线的尺寸单调的变小.     

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.     

CaMoO4微晶的微波水热法可控合成

采用微波水热法合成出梭状、哑铃状和花状的CaMoO4微晶,考察pH、乙二醇(EG)与水的体积比和反应时间对产物形貌和尺寸的影响。用X线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对产物的结构形貌进行了表征。结果表明:pH为7时,合成产物为梭子状;pH为11时,合成的产物为哑铃状。随着EG加入量的增加,梭状颗粒的尺寸逐渐减小,当V(EG)∶V(H2O)为4∶1时,得到了长轴为1μm、短轴为0.5μm的梭状CaMoO4粉体。另外,反应时间为3 h时,可得到粒径为5μm的花状形貌的产物,并提出自组装CaMoO4花状形貌的形成过程。