纳米ZnO阵列的制备及荧光特性

使用结构简单的恒温管式炉设备，以ZnO及无定形碳粉末为原料，高纯Ar气为载气，在单晶硅和Al2O3基底上，用化学气相沉积技术，在600～1100℃范围内翻备了择优取向的纳米ZnO晶体阵列．用扫描电子显微镜（SEM）和荧光光谱（PL）等方法对ZnO薄膜阵列的结构和性能进行了表征，讨论了生长条件对纳米ZnO晶体阵列性能的影响．     

无模板电化学沉积生成附着一维针尖或二维薄膜结构的ZnO纳米柱阵列

采用无模板电化学沉积,以n型(100)硅片为衬底,生成ZnO纳米柱阵列,并在不同条件下进行二次生长,分别在纳米柱表面生成一维针尖与二维薄膜结构.通过场发射扫描电镜图片(FESEM)和x光散射谱(XRD)研究了二次生长机理.结果表明,电流密度高低控制Zn0二次生长形貌:大沉积电流在纳米柱表面生成沿c轴取向针尖;小电流则容易形成沿a轴取向薄膜结构.     

退火温度对纳米ZnO结构和形貌的影响

通过溶胶-凝胶法制备出不同形貌的ZnO纳米结构.详细研究了退火温度对ZnO纳米结构形貌的影响.结果表明退火温度对ZnO纳米结构的形貌有很大的影响.从扫描电镜结果看,900℃可以形成ZnO纳米棒,长度在2～3 gm,直径在200 nm左右.而且还讨论了ZnO纳米结构的生长机制.     

层状化合物K_(0.81)Li_(0.27)Ti1.73O_4的合成

研究以K2CO3,Li2CO3和TiO2为反应原料合成层状钛酸盐K0.81Li0.27Ti1.73O4过程中合成条件对产物的影响.结果表明:反应温度在1000～1200℃,反应原料配比为n(K2CO3):n(Li2CO3):n(TiO2)=(0.405～0.42):(0.135～0.165):1.73时,均可以得到产物K0.81Li0.27Ti1.73O4,延长反应时间及升高反应温度均有利于产物的生成;在1200℃高温条件下,使用刚玉坩埚为反应容器时,最佳的反应条件是:反应温度为1100℃,反应原料配比为n(K2CO3):n(Li2CO3):n(TiO2)=0.405:0.135:1.73,反应24h.     

化学气相沉积法合成梳状纳米ZnO及其发光性能研究

在600~700 ℃,无催化剂条件下热蒸发Zn及Zn与醋酸锌(Zn(Ac)2)的混合物,成功合成了梳状纳米ZnO.通过场发射扫描电镜(FESEM)及高分辨透射电镜(HRTEM)对各类反应条件下所制备的ZnO纳米形貌进行了观察,结果表明,ZnO纳米结构具有规整的梳状,且为单晶结构,同时对梳状纳米结构体系的生长机理进行了探讨.室温光致发光谱显示,梳状ZnO的紫外发射峰位为397 nm,有明显的红移,同时半高宽(FWHM)变大,而绿光发射峰位在453~493 nm之间分裂为4个次级峰,有明显的蓝移.     

柱状和蝌蚪状ZnO纳米结构的制备方法研究

本研究中采用直接蒸发锌粉的方法,在硅基底上制备了ZnO纳米结构。实验结果表明,温度条件分别为550℃和n600℃时可以得到ZnO纳米柱和ZnO纳米蝌蚪。Raman光谱分析知,所得的两种ZnO结构均为六角纤锌矿结构。实验中制备的纳米结构的纯度很低,缺陷很少。     

两步法制备聚酰亚胺柔性衬底的ZnO纳米阵列

在低温条件下采用两步法在聚酰亚胺(PI)薄膜上制备ZnO纳米阵列。首先,在90℃条件下,用旋涂法在柔性PI衬底上生长1层ZnO缓冲层,然后,在柔性衬底上用水热法制备ZnO纳米阵列。研究十二烷基磺酸钠(SDS)的最佳用量并优化ZnO的制备条件。对PI薄膜进行酸碱处理以提高其表面粗糙度和润湿性能,通过锌浓度测定仪测量SDS的最佳用量为0.70 g。样品的形貌、尺寸和结构通过傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、原子力显微镜(AFM)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)和X线衍射仪(XRD)进行表征。结果表明:ZnO纳米棒为六角纤锌矿结构,沿C轴方向择优生长,反应浓度与反应时间影响纳米棒阵列的直径与垂直度。ZnO阵列的光致发光(PL)性能表明,在380 nm有紫外光(UV)发射峰,在450 nm有蓝光发射峰。380 nm处的UV发射峰由自由激子复合引起,450 nm处的蓝光发射峰可能由电子的跃迁引起。     

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.     

纳米氧化锌的制备及其光催化降解印染废水的研究

采用直接沉淀法,制备出n型半导体氧化物ZnO纳米粒子．通过XRD、TG—DAT等手段对该氧化物的结构和热稳定性进行了分析．XRD物相分析表明该产物为六方晶系;TG—DAT表明前驱体碱式碳酸锌分解生成ZnO的温度为239℃．研究了焙烧温度、催化剂用量以及光照等条件对ZnO光催化性能的影响．利用红外光谱分析的方法验证了其光催化降解效果．结果表明,在适当的用量及紫外光照射下,530℃焙烧得到的ZnO纳米粒子对活性翠蓝K—GL、活性染料B—RN有极强的光催化降解活性．     

单质铟在空气中原位热氧化合成氧化铟纳米锥

以Au作催化剂，将金属铟在空气中加热到900-1000℃，在单质铟表面制备出In2103纳米锥．纳米锥的直径随着加热时间的延长和反应温度的升高而增加．采用拉曼光谱、扫描电镜和透射电子显微镜对产物进行了表征分析．结果表明，产物为立方相单晶结构的In2O3纳米锥，其直径和高度分别在0．08～0．7μm和0、5～3．1μm范围可调，且金作为催化剂在纳米锥的生长过程中起了非常重要的作用．基于此研究结果，提出了纳米锥的可能生长机理