不同形貌的纳米氧化锌

合集下载

水热法制备不同形貌的氧化锌纳米结构

水热法制备不同形貌的氧化锌纳米结构李琛;周明;沈坚【摘要】The hydrothermal method was developed here to prepare ZnO nano-structure with different morphology on different seed layer.The substrates include silicon wafer,silicon wafer deposited with ZnO thin film,silicon wafer deposited with ITO thin film,etc.We investigated the influence of different seed layer on the morphology of ZnO nano-structure.We also prepared ZnO nano-structure on ZnO seed layer and ITO seed layer under different temperature to study the influence of temperature and seed layer on the length of nano-rod.Scanning electron microscopy（SEM） and X-ray diffraction（XRD） were developed to characterize the samples.The results showed that seed layer,reaction time,growth temperature and methanamide concentration had a great influence on the morphology of nano-structure.Nano-rod formed on ITO seed layer is shorter than prepared on the ZnO seed layer.From the SEM picture it also would be seen that the diameter and length of nano-rod increased as temperature goes high.X-ray diffraction peak at 34.6℃ had a strong（002） wurtzite peaks,which showed a high degree of c-axis oriented nanorod arrays and good crystalline quality.%采用水热法,用甲酰胺水溶液和锌片建立反应体系,在不同种晶层上制备出不同形貌的ZnO纳米结构,所用基底有Si片、镀有ZnO薄膜的Si片、镀有ITO薄膜的Si片、涂有ZnO粉末的Si片等,研究了不同的种晶层对ZnO纳米结构的形貌的影响。

不同形貌ZnO@PANI纳米复合材料的制备及光催化性质

不同形貌ZnO@PANI纳米复合材料的制备及光催化性质吴振玉;李奉杰;李村;朱维菊;方敏【摘要】采用直接沉淀法和水热合成法制备出形貌和尺寸比较均一的颗粒状、棒状和球形花状的纳米ZnO.使用硅烷偶联剂KH-42(苯胺甲基三乙氧基硅烷,C6H5-NH-CH2-Si(OCH3)3)对所得纳米ZnO进行表面化学修饰,修饰后的纳米ZnO(m-ZnO),经由皮克林乳液聚合法使苯胺单体在其表面聚合,形成聚苯胺(PANI)包覆的氧化锌纳米复合材料(m-ZnO@PANI),采用XRD、SEM、HRTEM、FTIR、UV-Vis、TG等对样品进行表征;研究了m-ZnO@PANI纳米复合材料对亚甲基蓝(MB)的光催化性能.结果表明,复合材料对可见光也有较强的吸收,在紫外、可见光照射下都有较好的光催化降解效率.其中,棒状ZnO纳米复合材料的光催化降解性能最好,它的紫外-可见光和可见光光催化降解率分别达到98.2％和97.1％,而且复合材料的光催化性能稳定,二次循环的紫外-可见光催化降解率仍达到96.0％.【期刊名称】《无机化学学报》【年(卷),期】2013(029)010【总页数】8页(P2091-2098)【关键词】纳米氧化锌;聚苯胺;复合材料;光催化【作者】吴振玉;李奉杰;李村;朱维菊;方敏【作者单位】安徽大学化学化工学院,合肥230601;安徽大学化学化工学院,合肥230601;安徽大学化学化工学院,合肥230601;安徽大学化学化工学院,合肥230601;安徽大学化学化工学院,合肥230601【正文语种】中文【中图分类】O643.360 引言近年来，随着环境污染的加剧，控制污染、保护环境，实现可持续发展是人们的共同愿望。

半导体光催化成为污染控制化学研究的一个热点，是一种具有广阔应用背景的绿色环境治理技术，其中光催化降解是指半导体光催化剂在光照条件下可以产生具有强氧化性的OH·自由基氧化分解各种有机污染物。

不同形貌的纳米氧化锌

参考文献
1. Chan Yoon Jung, Jung Soo Kim etc. Journal of Colloid and Interface Science , 2012, 367: 257–263 2. Jing Ji, Masayashi Fuji, Hideo Watanabeb, Takashi Shirai. Colloids and Surfaces A: Physicochem Eng, 2012,393: 6– 10 3. SUN Ji-feng et al. Preparation of Bar-like Nano ZnO and Analysis on Its Photocatalytic Propert, J. Journal of Anhui Agri Sci, 2009, 37(27):12900-12901 4. Ko, S. H. et al. Nano-forest of hydrothermally grown hierarchical ZnO nanowires for a high efficiency dye-sensitized solar cell. Nano letters 11, 2011, 666-671 5. Law, M. Greene, L. E., Johnson, J. C. Saykally, R. & Yang, P. Nanowire dyesensitized solar cells. Nature materials 4, 2005, 455-459 6. Xiang Yang Kong, Zhong Lin Wang. Spontaneous Polarization-Induced Nanohelixes, Nanosprings, and Nanorings of Piezoelectric Nanobelts. Nano Letters, 2003, 3(12): 1625-1623 7.Maryam Movahedi, Elaheh Kowsari. A task specific basic ionic liquid for synthesis of flower-like ZnO by hydrothermal method [J]. Materials Letters, 2008, 62(23): 3856-3858

纳米氧化锌的形貌特征

纳米氧化锌的形貌特征纳米氧化锌是一种具有广泛应用前景的纳米材料，其形貌特征对其性能和应用具有重要影响。

本文将从纳米氧化锌的形貌特征入手，探讨其在不同领域的应用。

一、纳米氧化锌的形貌特征纳米氧化锌的形貌特征主要包括粒径、形状、表面结构等方面。

其中，粒径是影响纳米氧化锌性能的重要因素。

一般来说，纳米氧化锌的粒径越小，比表面积越大，表面活性位点越多，其催化、光催化、光电性能等就越好。

此外，纳米氧化锌的形状也对其性能有影响。

不同形状的纳米氧化锌具有不同的表面能和晶面结构，从而影响其光学、电学、磁学等性质。

例如，球形纳米氧化锌具有较高的比表面积和光吸收能力，适用于光催化和光电转换等领域；棒状纳米氧化锌则具有较好的电学性能，适用于传感器和电子器件等领域。

二、纳米氧化锌在催化领域的应用纳米氧化锌在催化领域的应用主要体现在光催化和催化剂两个方面。

光催化是指利用光能激发纳米氧化锌表面的电子，从而促进化学反应的进行。

纳米氧化锌具有较高的光吸收能力和光催化活性，可用于水处理、空气净化、有机废气处理等领域。

催化剂是指在化学反应中起催化作用的物质，纳米氧化锌作为一种催化剂，具有较高的催化活性和选择性，可用于有机合成、氧化还原反应等领域。

三、纳米氧化锌在光电领域的应用纳米氧化锌在光电领域的应用主要体现在太阳能电池、光电传感器、光电器件等方面。

太阳能电池是指利用光能转化为电能的装置，纳米氧化锌作为一种光电转换材料，具有较高的光吸收能力和光电转换效率，可用于太阳能电池的制备。

光电传感器是指利用光电效应将光信号转化为电信号的装置，纳米氧化锌作为一种光敏材料，具有较高的光电响应能力和灵敏度，可用于光电传感器的制备。

光电器件是指利用光电效应实现电子器件功能的装置，纳米氧化锌作为一种光电转换材料，可用于制备光电晶体管、光电场效应晶体管等器件。

四、纳米氧化锌在生物医学领域的应用纳米氧化锌在生物医学领域的应用主要体现在生物成像、药物传递、抗菌等方面。

溶剂配比对水热法制备纳米氧化锌形貌和光催化性能的影响

摘要：过改变水与乙醇用量比，用溶剂热法制备了不同形貌的纳米Ｚ０。随着水通采ｎ
在反应体系中的增加，ｎ的形貌发生了规律性的变化。当溶剂中有少量水时（水）：ＺＯＶ（
Ｖ（醇）１：）产物形貌为粒状；量增加（（）：Ｖ（醇）１：１，米颗粒会沿４乙一２，水水乙一）纳
Ａｂｓｒｃ：ＡｉｔａｔｓｍｐｌｏｅｗａｅｒｅｏｓｎｔｓｚａｉｕｓｙｍｏｒｈｏｌｉａＯｅｅｒｕｔｓｒｐｏｔｄｔｙｈｅｉｅｖｒｏｌｐｏｇｃ１Ｚｎｂｙｓ — ｌｃｉｇｄｉｆｒｎｔｒｔｏｔｅｔｒａｔａｌａｅｃｉｅｕｕｅｏｌｏｈｅ — ｅｔｎｆｅｅａｉｓｂｅｗｅｎｗａｅｎｄｅｈｎｏｓｒａｔｏｎｍｄｉｍｎｄｒｓｖｔｒｍａｏｉｉｎ．Ａｓｎｃｅｓｎｇｔｃｎｔｎｔｏｔｒｉｔｒａｔｏｎ，ｔｓｐｏｌｃｎｄｔｏｉｒａｉｈｅｏｅｆｗａｅｎｈｅｅｃｉｈｅｈａｅｆＺｎＯ
文章编号：６２６８（０１０ — ３５０１７ — ９法制备纳米氧化锌形貌和光催化性能的影响
李济琛。家齐，陈克正万
（岛科技大学材料科学与工程学院，青山东青岛２６４）６０２
ｃａｇｄｇａｕｌ．Ｓａｔｎｔｉｔｅｗａｅ（Ｈ２ｈｎｅｒｄａｌｙｔｒｉｇｗｉｈａｌｌｔｒＶ（：（ｔａｏ）１：２，ｔｅｍｏ — ｔＯ）Ｖｅｈｎ１一）ｈｔ

油酸修饰的纳米氧化锌的紫外屏蔽特性

性。实验发现油酸修饰的纳米ＺＯ实现了由亲水疏油性到亲油疏水性性能的改变，ｎ当应用到凡士林保湿润肤霜
中，到了很好的屏蔽紫外线效果。达关键词：紫外线；米ＺＯ；纳ｎ油酸
中图分类号：４２３０７．文献标识码：Ａ文章编号：６３５３（０２０－１９０１７ —４９２１ｍｐｓａｅｃａａｔｒｄｂｃｎｉｇｅｅｔｏｃｏｃｐＸ－ａｉｒｃｉｎ、ｈｔｌｍｉｃｅｉｉｓｏａｌｒｈｒｃｅｉｙｓａｎｎｌｃｒｎｍｉｒｓｏｙ、ｒｙｄｆａｔｓｃｈｅｆｏｐｏｏｕ — ｎｓｅｃｐｃｒｓｏｙｉｆｒｄｓｅｔｓｏｙａｄＵＶａｓｒｔｎｓｅ￣ｓｏｙＡｆｒｈｎａｏｏｓａｅｅｃｎｅｓｅｔｃｐ、ｎａｅｐｃｒｃｐｎｂｏｉｐｃｏｃｐ．ｔｅＺＯＮｎｒｄｒｏｒｏｐｏｅｔ
ＴｈｅＵＶｈｅｄｎｏｅｔｅｆＯｌｉｉｍｏｉｅＯｎｒｄＳｉｌｉｇＰｒｐｒｉｓｏｅｃＡｃｄ－ｄｆｄＺｎＮａｏｏｓｉ
ＬＩＷｅ－ｉＷＥＩＡｎＺＨＡＮＧｉｗｅ，ｇ，ＲｕｉＰＡＮｕ— ａ，，Ｌｉｈｕ
ｍｏｆｅｙｏｅｃａｉｔｅｓｒａｅｃａａｔｒｓｉｆｔｅＺｄｉｄｂｌｉｃｄ，ｈｕｆｃｈｒｃｅｔｏｈｎＯａｏｏｓｃａｇｄｆｏｈｄｒｐｉｃｏｅｐｏｉｉｃｎｎｒｄｉｈｎｅｍｙｏｈｌ — ｌｏｈ－ｒｉ

不同形貌氧化锌纳米棒的CVD法制备及生长机制讨论

维普资讯
第２３卷第４期
２００６年１１月
新疆大学学报（自然科学版）Ｊｕｎｌｆｉｊｎｉｒｉ（ａｕａＳｉｃｄｔｎｏｒａｏｎｉｇＵｎｖｓｙＮｔｒｌｃｎｅＥｉｏ）Ｘａｅｔｅｉ
ＡｂｔａｔＺＯａｏｒｓｏｉｆｒｎｒｈｌｇｅａｅｂｅｒｗｎｏｉ（１ｕｓｒｔｓｂｓｒｃ：ｎｎｎｗｉｅｆｄｆｅｅｔｍｏｐｏｏｉｓｈｖｅｎｇｏｎＳ１）ｓｂｔａｅｙＣＶＤ・ｅｓｒｃ１Ｔｈｔｕ — ｔｒｎｒｈｌｇｆＺＯａｏｒｓｈｄｂｅｔｄｅｙＸ・ａｉｒｃｉｎ（ｕｅａｄｍｏｐｏｏｙｏｎｎｎｗｉｅａｅｎｓｕｉｄｂ・ｙｄｆａｔｏＸＲＤ）ａｄｓａｎｎｌｃｒｎｍｉｒｆｎｃｎｉｇｅｅｔｏ－・ｃｏｃｐ（ＥＭ）ｈｅｕｔｓｏｔａｈｒｈｌｇｅａｙｗｉｈｏｉｉｎｏｕｓｒｔｓｒｇｌｒｙｒｓｏｅＳ．ｔｅｒｓｌｈｗｈｔｔｅｍｏｐｏｏｉｓｖｒｔｔｅｐｓｔｏｆｓｂｔａｅｅｕａｌ．Ｒｅｐｃｈｓｅ— ｔｅｙＴｈｒｗｔｃａｉｍｆＺＯａｏｏｓｈｓａｓｅｎｄｓｕｓｄｉｌ．ｖｅｇｏｈｍｅｈｎｓｏｎｎｎｒｄａｌｏｂｅｉｃｓｅ．Ｋｅｒｓｙｗｏｄ：ｍｅａｅｆｃｔｉｔｒｗｔｔｌｓｌ— ａａｙｉｇｏｈＣＶＤ；ｃＶＳ；ｎｎｒｄａｏｏｓ

不同形貌氧化锌纳米结构的水热合成、表征和场发射特性

场发射阴极其结果是沉积的花状氧化锌纳米棒在银电极上分布高度不均，以至于部分银电极上有大量氧化锌纳米结构沉积而其它部分较少．试验间接表明采用直接沉积工艺所装配的阴极其沉积密度、均匀性较难控制且受外界条件的
底在６￣干燥箱中干燥半个小时，０Ｃ以备测试．
试结果表明花状氧化锌纳米棒具有优良的场发射；开启场强为４Ｖ／．ｍ，当场强为８Ｉ时，发射电流密度达到３Ｖ／Ｔｌ
２．ｍＡ／ｍ２２ｃ．
关键词：水热生长；发射；化锌纳米结构场氧中图分类号：Ｂ４ｒ３ｒ文献标识码：Ａ文章编号：６３２０（０００ — １６０１７ — ６Ｘ２１）７００ — ２
图２给出了样品的典型ＸＤ衍射图．Ｒ从图上可以看出，所有
的衍射峰都与标准的六方相氧化锌结构数据相匹配，计算
的氧化锌晶格常数ａ０３５ｍ和ｅ０５１ｍ，与标准卡片＝．ｎ２＝．ｎ２０ＰＳｃｒｏ６１５）一致．ＣＤａｄｎ．３ — ４１基本
３ｍ左右，直径范围在８ — ０ｎ们认为这种ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ导的锌薄０１０ｍ我
基金项目：闽工院基金项目资助（～００７；建省青年基金项目资助（０００５ＧＹＺ９６）福Ｅ３０７）
— —
１６— ０－
米结构．衬底除银膜覆盖部分外，玻璃其余部分用石蜡膜层
线以来，种新颖的制备方法被相继报道，各主要包括：学化

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

保护层掩膜技术制备Janus球状ZnO
带负电的聚丙烯脂或聚苯乙烯带正电的聚合物电解质
石蜡
保护层掩膜技术制备Janus球状ZnO
平整基底+石蜡 +三氯甲烷+Zn0 水+石蜡（75℃） +Zn0 磁搅拌（1600rpm，1h) 石蜡层干后，水和超声清洗冷却至室温，去离子水和超声三氯甲烷溶解石蜡
without polymer removal
polymer removal
ZnO纳米带
——固相-液相法
氧化锌纳米带
固相-气相法制备氧化锌纳米带可制备结构可控、高纯度的ZnO纳米带氧化锌粉末（纯度99.99%，熔点1975℃）置于水平管式炉的最高温度区，炉内抽真空至10-3托，以除去多余的氧气将原料加热到1350 ℃（加热速率20 ℃/min）经过几分钟的蒸发和分解后，将氩气通入炉内（流速25sccm）反应三十分钟后，将反应生成物放置在氧化铝基底上，氩气压强为250托，温度400-500 ℃
简单水热法制备棒状纳米氧化锌
表面活性剂 CTAB添加量增加,制备产物对次甲基蓝的光降解速率降低 ——CTAB添加量增加导致制备的ZnO棒径增大,光降解表面变小
棒径尺寸对纳米氧化锌光催化性能的影响
注：a 0.01mol/L CTAB b 0.1mol/L CTAB
——水热法
ZnO 纳米线
水热法制备花状纳米氧化锌
XRD图谱与XRD标准卡(JCPDS NO.36-1451)对比可知，所得产物为六方晶系纤锌矿结构氧化锌，衍射峰尖锐且半高宽较宽说明产品结晶度好。
花状纳米氧化锌
SEM图像
花状纳米氧化锌
位于391nm处的强发射峰是由于激子复合产生的，而在 450-500处的蓝-绿光发射峰是由于带单电荷的氧空位产生的。该光谱图表明，所指的的产品纯度高，氧空位少。
ZnO纳米线具有比表面大、一维传输通道等特点
Nano-Forest
——Ko, S. H. et al. Nano letters 11, 666-671, doi:10.1021/nl1037962 (2011)
水热法
不同条件的调控
LG 1,2,3 times without seeds with seeds
水热反应
后处理
将前驱体溶液置于反应釜中，180℃ 下加热24h
冷却至室温，将所得白色产物分离，并用双蒸水洗涤，于 60℃下干燥
——Maryam Movahedi, Elaheh Kowsari. Materials Letters, Volume 62, Issue 23, 31 August 2008
纳米氧化锌的世界
பைடு நூலகம்
第二十组成员：彭霞甄琦孙程刘泓江曹艳琴
功能多样的纳米氧化锌
形状各异的纳米氧化锌
球状棒状纳米线
• 保护层掩膜法
• 简单水热法
• 水热法 • 固相-液相法 • 水热法
纳米带花状
球状纳米ZnO微粒
微球型多维纳米 ZnO由于其身具有微尖结构，被认为是一种有前途的场致发射材料
——Xiang Yang Kong , Zhong Lin Wang. Nona Letters,2003
固相-气相法制备氧化锌纳米带
氧化锌纳米带的SEM图，宽度为20-60nm，厚度为5-20nm，长度可达几百微米
固相-气相法制备氧化锌纳米带
——水热法
制备方法
水热法
M1
热蒸发法
M2
M4
利用微波对系统加热反应介质为有机相
可制备形貌特殊、且纯度较高的产品
微波加热法溶剂热法
能够获得均匀粒子，反应时间也较水浴加热大大缩短能制备特殊形貌
水热法制备花状纳米氧化锌
配制前驱体
0.6gZn(AcO)2 · 2H2O溶于3omL 蒸馏水中， 0.16g咪唑类离子液体溶于 10mL蒸馏水中，两者混合，并搅拌10分钟
M3
微波加热法
溶剂热法
制备方法
方法定义在密封的压力容器中,以水为溶剂,在高温高压的条件下进行的化学反应特点晶体形貌、大小容易控制，结晶完好．这是最常见的合成花状氧化锌的方法
水热法
热蒸发法
在较高温度下，利用气体原料，通过化学反应生成所需要的化合物或者直接使其蒸发达到过饱和状态凝聚成固态结构的方法
聚合物乳液进一步修饰
带正电的多环芳烃（2h)
水/去离子水洗
Pickering
棒状ZnO
——简单水热法
棒状纳米氧化锌的世界
简单水热法制备棒状纳米氧化锌
氧化锌纳米棒具有新奇的物化特性，纳米棒及其阵列具有优异的光电磁催化性质，将对纳米元器件构筑和高级纳米功能材料的设计研究产生深远影响。
简单水热法
——SUN Ji-feng et al. Journal of Anhui Agri Sci ,2009, 37(27)
简单水热法制备棒状纳米氧化锌
图棒状纳米氧化锌的SEM(a 0.01mol/L CTAB b 0.1mol/L CTAB）反应体系中添加表面活性剂的浓度不同时,产物的棒径尺寸也不同。随着CTAB 添加量的增加,产物纳米ZnO的棒径变大,分散性变差.
主要试剂：尿素（AR)、硫酸锌（AR) 、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB) 实验方法：
1.磁力搅拌条件下，称取一定量的尿素倒入含有CTAB的硫酸锌溶液中，磁力搅拌2min 2.转移到高压釜，放入烘箱恒温反应一定时间，得到白色沉淀 3.沉淀转移到离心管并加入二次蒸馏水 4.离心管放入超声清洗器进行超声分散，离心，继续超声、离心三次，得到洗涤干净的纳米氧化锌
参考文献
1. Chan Yoon Jung, Jung Soo Kim etc. Journal of Colloid and Interface Science , 2012, 367: 257–263 2. Jing Ji, Masayashi Fuji, Hideo Watanabeb, Takashi Shirai. Colloids and Surfaces A: Physicochem Eng, 2012,393: 6– 10 3. SUN Ji-feng et al. Preparation of Bar-like Nano ZnO and Analysis on Its Photocatalytic Propert, J. Journal of Anhui Agri Sci, 2009, 37(27):12900-12901 4. Ko, S. H. et al. Nano-forest of hydrothermally grown hierarchical ZnO nanowires for a high efficiency dye-sensitized solar cell. Nano letters 11, 2011, 666-671 5. Law, M. Greene, L. E., Johnson, J. C. Saykally, R. & Yang, P. Nanowire dyesensitized solar cells. Nature materials 4, 2005, 455-459 6. Xiang Yang Kong, Zhong Lin Wang. Spontaneous Polarization-Induced Nanohelixes, Nanosprings, and Nanorings of Piezoelectric Nanobelts. Nano Letters, 2003, 3(12): 1625-1623 7.Maryam Movahedi, Elaheh Kowsari. A task specific basic ionic liquid for synthesis of flower-like ZnO by hydrothermal method [J]. Materials Letters, 2008, 62(23): 3856-3858
ZnO微粒的电子衍射图
雅努斯(Janus) 是罗马人的门神，也是罗马人的保护神。具有前后两个面孔，象征开始。传说中，雅努斯的两副面孔：一个在前，一个在脑后；一副看着过去，一副看着未来。
Janus ZnO
Janus ZnO
不对称粒子具备优异的各向异性 Janus ZnO 粒子表面丰富的组成增加了其反射率、抗菌性以及紫外线防护性能。有望应用于橡胶-金属粘合，化妆品，涂料，除硫包装材料和杀菌剂等领域。