纳米氧化锌实验报告

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纳米氧化锌的制备及其应用

纳米氧化锌的制备及其应用

纳米氧化锌的制备及其应用学院:电子信息学院专业:电子科学与技术班级: 101 班学号: 1007010043学生姓名:杨晓玲2014年1月3日纳米氧化锌的制备及其应用电子信息学院杨晓玲 1007010043摘要纳米氧化锌作为一种功能材料,有着许多有益的性能和广泛的应用。

通过对纳米氧化锌的主要制备技术过程和工艺特点,介绍了纳米氧化锌在各个领域的应用。

关键词:纳米氧化锌,制备,应用Abstract Nanometer zinc oxide as a kind of functional material, has many good properties and wide application. Through the process of main preparation technology of nanometer zinc oxide and the technological characteristics, the author introduces the application of nanometer zinc oxide in various fields.Key words: nano zinc oxide, preparation, application一、前言近年来纳米材料因其独特的物理化学作用而被广为重视并逐步应用于各个领域,纳米氧化锌粒子作为联系宏观物体及微观粒子的桥梁其潜在的重要性毋庸置疑一些发达国家都投入大量资金开展预研究工作国内的许多科研院所、高等院校也组织科研力量开展纳米材料的研究工作。

纳米氧化锌是一种面向21 世纪的新型高功能精细无机产品其粒径介于1~100nm,由于具有纳米材料的结构特点和性质使得纳米氧化锌产生了表面效应及体积效应等从而使其在磁、光、电、敏感性等方面具有一般氧化锌产品无法比拟的特殊性能和新用途。

二、纳米氧化锌的结构分析采用沉淀法制备了纳米氧化锌粉体,利用 Rietveld方法[1]对所得样品的结构进行了精修,结果显示所得纳米氧化锌为六方结构,空间群为P63mc,其晶胞参数口=3.2533A,c=5.2129A,与氧化锌体相材料相比其晶胞参数明显增大。

电子功能材料实验报告(3篇)

电子功能材料实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的本次实验旨在了解电子功能材料的制备、表征及其在电子器件中的应用。

通过实验,掌握电子功能材料的制备方法、结构表征技术以及器件制备的基本流程,为今后从事相关领域的研究和工作打下基础。

二、实验内容1. 电子功能材料的制备- 采用化学气相沉积(CVD)法制备氮化镓(GaN)薄膜。

- 采用溶液法合成ZnO纳米颗粒。

2. 电子功能材料的表征- 利用X射线衍射(XRD)分析GaN薄膜的晶体结构和物相组成。

- 利用扫描电子显微镜(SEM)观察ZnO纳米颗粒的形貌和尺寸。

- 利用透射电子显微镜(TEM)观察GaN薄膜的微观结构。

3. 电子器件的制备与应用- 利用制备的GaN薄膜制备高电子迁移率晶体管(HEMT)。

- 利用制备的ZnO纳米颗粒制备光致发光二极管(LED)。

三、实验过程1. 电子功能材料的制备- 氮化镓(GaN)薄膜的制备:将高纯度氮化氢气体和氢气通入CVD反应室,在高温下使氮化氢气体分解,与氢气反应生成GaN薄膜。

- 氧化锌(ZnO)纳米颗粒的制备:将ZnO前驱体溶液滴加到去离子水中,在超声搅拌下进行溶液法合成。

2. 电子功能材料的表征- X射线衍射(XRD)分析:将制备的GaN薄膜和ZnO纳米颗粒进行XRD测试,分析其晶体结构和物相组成。

- 扫描电子显微镜(SEM)观察:将制备的ZnO纳米颗粒进行SEM测试,观察其形貌和尺寸。

- 透射电子显微镜(TEM)观察:将制备的GaN薄膜进行TEM测试,观察其微观结构。

3. 电子器件的制备与应用- 高电子迁移率晶体管(HEMT)制备:将制备的GaN薄膜进行掺杂,制备HEMT器件。

- 光致发光二极管(LED)制备:将制备的ZnO纳米颗粒与有机材料复合,制备LED器件。

四、实验结果与分析1. 电子功能材料的制备- 通过CVD法制备的GaN薄膜,XRD测试结果显示为纤锌矿结构,晶格常数为a=0.318 nm,c=0.617 nm。

- 通过溶液法制备的ZnO纳米颗粒,SEM测试结果显示颗粒形貌为球形,平均粒径约为30 nm。

纳米氧化锌表面包覆改性及其表征

纳米氧化锌表面包覆改性及其表征

纳米氧化锌表面包覆改性及其表征摘要纳米氧化锌(nZnO)是一种具有优异的光学性能的纳米材料,可以用于多种应用。

本文介绍了纳米氧化锌表面包覆改性的原理和方法,并介绍了包覆改性后的表征方法。

结果表明,纳米氧化锌表面包覆改性可以改变表面性质,增强其稳定性,提高其光学性能。

关键词:纳米氧化锌;表面包覆改性;表征1、纳米氧化锌纳米氧化锌(nZnO)是一种具有优异的光学性能的纳米材料,可以用于多种应用。

纳米氧化锌具有良好的热稳定性,可在室温下稳定存在,具有良好的耐腐蚀性,可以在高温、酸性和碱性环境中稳定存在,还具有良好的电学性能,可以用于高效光电器件。

2、纳米氧化锌表面包覆改性纳米氧化锌表面包覆改性是指在纳米氧化锌表面覆盖一层包覆材料,以改善其表面性质,增强其稳定性,提高其光学性能。

常用的包覆材料有聚氨酯(PU)、聚乙烯(PE)、聚乙烯醇(PVA)等,其中聚氨酯是最常用的包覆材料。

聚氨酯的表面包覆改性方法主要有两种:一种是通过溶剂涂覆的方法,即将聚氨酯溶于溶剂中,然后将溶解的聚氨酯涂覆在纳米氧化锌表面上;另一种是通过气相涂覆的方法,即将聚氨酯溶于有机溶剂中,然后将溶解的聚氨酯溶剂挥发,将聚氨酯涂覆在纳米氧化锌表面上。

3、表征表征是指通过测试和分析来检测改性后的纳米氧化锌的性能。

常用的表征方法有X射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)、扫描电镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、拉曼光谱(Raman)等。

X射线衍射是用来表征改性后的纳米氧化锌的晶体结构,可以测量改性后的纳米氧化锌的晶粒大小和晶体结构,以及晶体结构的变化。

热重分析(TGA)可以测量改性后的纳米氧化锌的热稳定性,可以测量改性后的纳米氧化锌的热解温度和热重变化率。

扫描电镜(SEM)可以用来表征改性后的纳米氧化锌的表面形貌,可以测量改性后的纳米氧化锌的表面粗糙度和表面形貌。

透射电子显微镜(TEM)可以用来表征改性后的纳米氧化锌的尺寸和形貌,可以测量改性后的纳米氧化锌的粒径和形貌。

《纳米棒状ZnO自组装结构的制备及其光电性能研究》范文

《纳米棒状ZnO自组装结构的制备及其光电性能研究》范文

《纳米棒状ZnO自组装结构的制备及其光电性能研究》篇一一、引言随着纳米科技的发展,ZnO纳米材料因其优异的物理和化学性质,如高激子结合能、高电子迁移率等,被广泛应用于光电器件、生物传感器、光催化剂等领域。

本文以纳米棒状ZnO自组装结构为研究对象,探讨了其制备方法及光电性能,旨在为ZnO纳米材料的应用提供理论依据。

二、制备方法1. 材料选择与准备本实验选用高纯度的ZnO粉末作为原料,通过溶胶-凝胶法进行制备。

此外,还需准备乙醇、去离子水、表面活性剂等辅助材料。

2. 制备过程首先,将ZnO粉末溶解在乙醇中,形成均匀的溶液。

然后,加入表面活性剂,在搅拌条件下使溶液形成溶胶。

接着,将溶胶置于适当的温度下进行凝胶化处理,使ZnO纳米棒自组装形成结构。

最后,对所得产物进行清洗、干燥,得到纳米棒状ZnO自组装结构。

三、结构与形貌分析1. 结构分析通过X射线衍射(XRD)对制备的纳米棒状ZnO自组装结构进行物相分析,结果表明,所得产物为六方纤锌矿结构的ZnO。

2. 形貌分析利用扫描电子显微镜(SEM)对样品进行形貌观察,发现ZnO纳米棒呈规则的棒状结构,且自组装形成紧密的结构。

此外,通过透射电子显微镜(TEM)对纳米棒的微观结构进行进一步观察,发现其具有较高的结晶度和良好的分散性。

四、光电性能研究1. 紫外-可见吸收光谱分析通过紫外-可见吸收光谱测试,发现纳米棒状ZnO自组装结构在紫外区域具有较高的光吸收能力。

此外,通过对光谱数据的分析,可以得到其禁带宽度等光电性能参数。

2. 光致发光性能研究光致发光性能是评价半导体材料光学性能的重要指标。

通过光致发光光谱测试,发现纳米棒状ZnO自组装结构具有较好的光致发光性能,发光峰位明确,半峰宽较窄。

这表明其具有较高的光学质量和较好的结晶度。

3. 电学性能研究通过电学性能测试,发现纳米棒状ZnO自组装结构具有较高的电子迁移率和较低的电阻率。

这些电学性能参数对于评估其在光电器件中的应用具有重要意义。

纳米制备实验报告(3篇)

纳米制备实验报告(3篇)

第1篇一、实验名称纳米材料的制备二、实验目的1. 了解纳米材料的制备原理和方法。

2. 掌握纳米材料的制备过程及注意事项。

3. 通过实验验证制备方法的有效性,并对制备的纳米材料进行表征。

三、实验原理纳米材料是指尺寸在1-100纳米之间的材料,具有特殊的物理、化学和生物学性质。

纳米材料的制备方法主要包括化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)、溶液法、溶胶-凝胶法等。

本实验采用溶胶-凝胶法制备纳米材料。

溶胶-凝胶法是一种通过溶胶、凝胶和干燥三个阶段制备纳米材料的方法。

其原理是将金属盐或金属氧化物溶解于溶剂中,形成溶胶,然后在一定的条件下,溶胶逐渐转化为凝胶,最终干燥得到纳米材料。

四、实验材料与仪器1. 实验材料:金属盐、金属氧化物、溶剂、催化剂等。

2. 实验仪器:磁力搅拌器、恒温水浴锅、干燥箱、电子天平、超声波清洗器、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等。

五、实验步骤1. 配制溶胶:将金属盐或金属氧化物溶解于溶剂中,加入适量的催化剂,搅拌均匀,形成溶胶。

2. 形成凝胶:将溶胶在恒温水浴锅中加热,使其逐渐转化为凝胶。

3. 干燥:将凝胶放入干燥箱中,在一定的温度下干燥,得到纳米材料。

六、实验结果与分析1. 实验结果本实验制备的纳米材料为球形,粒径约为30纳米,具有较好的分散性。

2. 分析通过SEM观察,发现制备的纳米材料为球形,粒径分布均匀。

通过XRD分析,证实了纳米材料的晶体结构。

七、实验讨论1. 溶剂的选择对纳米材料的制备影响较大,本实验中采用水作为溶剂,具有良好的效果。

2. 催化剂的选择对纳米材料的制备也有一定影响,本实验中采用碱性催化剂,有利于纳米材料的形成。

3. 干燥过程中,温度和时间的控制对纳米材料的质量有较大影响,本实验中通过实验确定最佳干燥条件。

八、实验结论本实验采用溶胶-凝胶法制备纳米材料,成功制备了球形纳米材料,粒径约为30纳米,具有较好的分散性。

实验结果表明,该方法制备纳米材料具有操作简单、成本低、易于控制等优点,适用于实验室制备纳米材料。

ZnO纳米粉体制备与表征解析

ZnO纳米粉体制备与表征解析

ZnO纳米粉体制备与表征一实验目的1. 了解氧化锌的结构及应用2. 掌握“共沉淀和成核/生长隔离、水热法和微波水热、溶胶-凝胶法、反相微乳液”技术制备纳米材料的的方法与原理。

3. 了解同步热分析仪、X-射线衍射仪、扫描电子显微镜(SEM )与比表面测定仪等表征手段和原理二基本原理2.1氧化锌的结构氧化锌(ZnO)晶体是纤锌矿结构,属六方晶系,为极性晶体。

氧化锌晶体结构中,Zn原子按六方紧密堆积排列,每个Zn原子周围有4个氧原子,构成Zn-O4配位四面体结构,四面体的面与正极面C(00001)平行,四面体的顶角正对向负极面(0001),晶格常数a=342pm, c=519pm,密度为5.6g/cm3,熔点为2070K,室温下的禁带宽度为 3.37eV.女口图1-1、图1-2所示:图1-1 ZnO晶体结构在 C (00001)面的投影图1-2 ZnO纤锌矿晶格图2.2氧化锌的性能和应用纳米氧化锌(ZnO)粒径介于1- 100nm之间,由于粒子尺寸小,比表面积大,因而,纳米ZnO表现出许多特殊的性质如无毒、非迁移性、荧光性、压电性、能吸收和散射紫外线能力等,利用其在光、电、磁、敏感等方面的奇妙性能可制造气体传感器、荧光体、变阻器、紫外线遮蔽材料、杀菌、图象记录材料、压电材料、压敏电阻、高效催化剂、磁性材料和塑料薄膜等。

同时氧化锌材料还被广泛地应用于化工、信息、纺织、医药行业。

纳米氧化锌的制备是所有研究的基础。

合成纳米氧化锌的方法很多,一般可分为固相法、气相法和液相法。

本实验采用共沉淀和成核/生长隔离技术制备纳米氧化锌粉。

2.3氧化锌纳米材料的制备原理不同方法制备的ZnO晶形不同,如:2.3.1共沉淀和成核/生长隔离法借助沉淀剂使目标离子从溶液中定量析出是材料制备领域液相法的重要技术。

常规共沉淀制备是将盐溶液与碱溶液直接混合并通过搅拌的方式实现,由于混合不充分,反应界面小、存在浓度梯度、反应速度和扩散速度慢,先沉淀的粒子上形成新沉淀粒子,新旧粒子的同时存在,导致粒子尺寸分布极不均匀。

制备纳米级氧化锌并用于气体传感器

制备纳米级氧化锌并用于气体传感器随着电子信息技术的迅速发展,气体传感器在环境监测、燃气检测等领域已经得到了广泛的应用。

在气体传感器中,氧化锌作为一种重要的半导体材料,其敏感特性与独特的电学、光学和化学性质被广泛关注。

其中,纳米级氧化锌作为一种新型的半导体材料,具有较高的比表面积和优异的电学性能,可以有效地提高气体传感器的灵敏度和选择性。

纳米级氧化锌的制备方法纳米级氧化锌的制备方法主要有气相法、溶胶-凝胶法、电沉积法、物理气相沉积法、水热合成法等。

其中,物理气相沉积法是一种常用的制备方法,其制备流程如下:1. 首先,将氧化锌粉末和载流子气体(如氮气、氢气、氦气等)混合后,加热到较高的温度(通常在500℃至1000℃之间)。

2. 将氧化锌原料的蒸汽脱质子化并沉积在基底上,形成纳米级氧化锌材料。

在沉积的过程中,可以通过控制载流子气体和沉积时间等参数,调节产物的晶粒大小、形状和取向等性能。

3. 最后,通过退火等方式对产物进行处理,可以进一步改善其晶体结构和性能。

以上制备方法简单,容易操作,且得到的产物具有高度的均一性和活性。

纳米级氧化锌的应用于气体传感器气体传感器通常通过材料对目标气体的识别和敏感程度来实现气体检测。

在此基础上,纳米级氧化锌作为一种典型的传感器材料,具有以下几个优点:1. 比表面积大:纳米级氧化锌具有金属氧化物材料所具有的极高比表面积,这可以增加传感器与目标气体之间的接触面积,提高检测效率。

2. 传感特性优异:氧化锌具有良好的半导体特性,其在接触到氧化性和还原性气体时会发生电子的传输变化。

因此,纳米级氧化锌可以非常灵敏地对气体进行检测和识别,并且可以通过单一材料进行多种气体的检测。

3. 结构和形貌可控:玻璃、陶瓷、塑料等基底可以通过沉积不同晶面的氧化锌纳米材料来实现不同的性质和形貌,从而对各种目标气体实现选择性识别。

基于纳米级氧化锌的气体传感器可以用来检测诸如NH3、NO2、CO、甲醛等环境污染物、燃料气体、生化气体等多种气体,具有高可靠性、高准确性、高灵敏度和更好的选择性。

纳米氧化锌材料

纳米氧化锌材料本页仅作为文档页封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March纳米氧化锌材料研究现状[摘要]总之,纳米ZnO作为一种新型无机功能材料,从它的许多独特的用途可发现其在日常生活和科研领域具有广阔的市场和诱人的应用前景。

随着研究的不断深入与问题的解决,将有更多的优异性能将会被发现。

同时更为廉价的工业化生产方法也将会成为现实,纳米ZnO材料将凭借其独特的性能进入我们的日常生活。

随着科技的发展,相信纳米ZnO材料的性能及应用将会得到更大的提高和普及,并在新能源、环保、信息科学技术、生物医学、安全、国防等领域发挥重要的作用。

[关键词]纳米ZnO; 表面效应; 溶胶-凝胶法;纳米复合材料一、纳米氧化锌体的制备目前,制备纳米氧化锌的方法很多,归纳起来有属于液相法的沉淀法、溶胶-凝胶法、水热法、溶剂热法等,也有属于气相法的化学气相反应法等,而固相法在纳米氧化锌的制备领域则较少见。

a、沉淀法沉淀法是指使用某些沉淀剂如OH-、CO32-、C2O42-等,或在一定的温度下使溶液发生水解反应,从而析出产物,洗涤后得到产品[2]。

沉淀法一般有分为均匀沉淀法、络合沉淀法、共沉淀法等。

均匀沉淀法工艺成本低、工艺简单,为研究纳米氧化锌结构与性能及应用之间的关系提供了方便。

曾宪华[3]等人以常见且廉价的六水硝酸锌和氢氧化钠为以甲醇溶液作为溶剂在常温常压条件下,用均匀沉淀法直接制备了平均粒径为11 nm的纳米氧化锌粉体。

以下是他们的用共沉淀法制备的纳米ZnO 的扫描电子显微镜(SEM)照片。

络合沉淀法,制备的纳米Zn0不团聚,分散性好,粒径均匀。

李冬梅[4]等人采用络合沉淀法制备了粉体平均粒径52 nm,分散性好的纳米氧化锌粉体,并对产品结构性能进行了表征。

所得ZnO粉体平均粒径48 nm.分散性好,收率高。

共沉淀法是将含两种或两种以上的阳离子加入到沉淀剂中,使所有的离子同时完全沉淀。

纳米氧化锌的制备、掺杂及性能研究

使用原子力显微镜对纳米氧化锌粉体粒子的形状和大小进行观测,发现使用两种改性剂得到的纳米氧化锌粉体粒子的分散性较好,颗粒均匀。以聚乙二醇-400为改性剂得到的纳米氧化锌粉体粒径在70nm左右,而以柠檬酸三铵为改性剂得到的纳米氧化锌粉体粒径在30nm左右,颗粒均呈圆球状。
2.期刊论文董少英.唐二军.尚玉光.潘乐溶胶-凝胶法制备纳米氧化锌-河北化工2008,31(9)
以醋酸锌为原料,柠檬酸三铵为改性剂,通过溶胶-凝胶法制备了纳米氧化锌.分别研究了主盐浓度、溶剂用量、改性剂用量、胶溶剂种类、干燥温度和时间、煅烧温度和时间等条件的影响.使用傅立叶变换红外光谱仪测定氧化锌前驱体及产物的化学组成,用X射线衍射仪考察氧化锌微粒晶体的晶型结构并计算其大小.最终所得产物粒径在40 nm左右,且分散性较好,颗粒均匀.
9.学位论文沈琳氧化锌纳/微米材料的制备及抗菌性能研究2007
自然界的有害细菌、真菌和病毒等微生物是人类遭受传染、诱发疾病的主要原因。历史上天花、流感肆虐,以及近年来爆发的疯牛病、SARS、禽流感等,一度引起了全世界的恐慌,严重威胁到了人类的健康。在这种形势下,如何有效地抑制有害细菌的生长、繁殖,或彻底杀灭有害细菌这一课题
2.研究了溶胶-凝胶法合成ZnO纳米抗菌材料。用溶胶-凝胶法成功合成了ZnO纳米颗粒,通过改变反应温度、反应时间、反应物浓度、加水量和煅烧温度可以有效地调控纳米ZnO胶粒的尺寸。与水热法制备的ZnO以及市售的产品相比,溶胶-凝胶法制备的ZnO的抗菌效果最好。发现纳米ZnO的抗菌效果与粒径密切相关。其中,粒径5 nm以上的ZnO颗粒粒径越小,抗菌效果越好;而粒径小于5 nm的ZnO颗粒的抗菌效果随粒径减小变差。
6.学位论文权传斌纳米氧化锌及其复合材料的制备与表征2007
纳米ZnO是一种新型Ⅱ~Ⅵ族宽禁带半导体材料,而掺铝氧化锌(ZnO:Al,ZAO)纳米材料以及纳米ZnO的SiO<,2>基复合材料具有优良的光电性能及广泛的应用领域倍受研究人员关注。本论文主要对掺杂的氧化锌纳米材料和纳米氧化锌的复合材料的制备及其光学性能进行研究,并研究了它们的发光机制,探讨材料的合成-结构-性能之间的关系。

纳米氧化锌的制备及应用

纳米氧化锌的制备及应用
纳米氧化锌(ZnO)是一种重要的二维非金属半导体纳米材料,可应用于传感器、光电子器件、非线性光学器件、荧光粉及生物传感器,既可有很好的特性又可在大量生产中实现实际应用。

根据结构形态而定,纳米颗粒形状可分为板条状、线形、长针形、螺旋状、柱状等几种形状。

纳米氧化锌的制备常用的方法包括溶胶—凝胶法和溶胶—冻胶法,这些方法的共同优点是快速,成本低廉,两种获得的结果也比较可靠。

纳米氧化锌在功能材料上应用极为广泛,最突出的应用应该是其生物感应性和光催化的功能。

除此之外,它还可用于光有源器件、电机磁体及水净化行业。

纳米氧化锌还能释放出氧离子,并生成臭氧气体,同时能快速杀灭有害物质馒头,有助于保持室内空气某洁净,也可有效杀灭室内各种有害生物及耐热再生造纸领域的各种有害物质。

纳米氧化锌作为一种功能材料,越来越受到人们的关注和重视,制备出来的 ZnO具有锐利的照明和特殊物理化学功能,它可以用于传感器、光电子器件、非线性光学器件、荧光粉及生物传感器等广泛领域。

但是,由于其制备条件较复杂,而且ZnO相对较容易污染,这也成为ZnO纳米技术发展的瓶颈所在,需要进一步改善。

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纳米氧化锌及丙酮气体传感器制备及性能
学生姓名:陆炳三 学号:100341318 院系:计算机学院
完成日期:2013年3月21日至2013年4月19日
指导老师:李酽,邹云玲
一. 实验目的
1.了解纳米氧化锌的应用;

2.了解纳米氧化锌的制备;
3.理解纳米氧化锌的性质;
二.实验内容
1.实验药品的制备

药品的制备步骤如下:样品合成;
2.气敏仪器的制作
将实验器件进行如图焊接,之后将实验样品用蒸馏水进行研磨,然后将研磨后得到的研磨液
对陶瓷管进行均匀的填涂,将陶瓷管的表面进行覆盖。得到器件如图;

3.气敏实验
将制作好的实验器件安装在气敏检测实验仪上,由电脑对器件的气敏性质进行扫描、采样检
测,并以数据图进行显示;仪器放在实验仪器上后,先用装有空气的瓶子将实验器件封密盖
住,等待电脑上显示器件的电阻和气敏度稳定后,将装有10ppm浓度乙醇的1000mL瓶子替换
空气瓶,等待电脑对器件的电阻和气敏度数据的采集,等两者稳定后又将空气瓶替换乙醇瓶,
电脑采集器件的电阻和气敏度数据,并数据稳定后,将装有20ppm浓度乙醇的1000mL瓶子替
换空气瓶,电脑采集器件的电阻和气敏度数据,并数据稳定后,等两者稳定后又将空气瓶替
换乙醇瓶,电脑采集器件的电阻和气敏度数据,并数据稳定后,将装有50ppm浓度乙醇的
1000mL瓶子替换空气瓶,电脑采集器件的电阻和气敏度数据,并数据稳定后,又将空气瓶替
换乙醇瓶,电脑采集器件的电阻和气敏度数据,气敏检测实验完成;

4.X射线荧光光谱仪
制备好盛放样品的器皿,用两个环将一张保鲜膜嵌夹在中间制成器皿,样品放在保鲜膜上后,
将器皿放在X射线荧光光谱仪的检测台上,对样品成分进行分析,由于我的样品量过少,所
以我将样品直接放在样品袋中进行检测,电脑自动进行成分的检测,并将成分数据在电脑上
显示。

三.实验材料及仪器
1.样品制备使用仪器和药品:药品:固体硝酸锌,固体氢氧化钠或0.02mol/L的NaOH溶液,
蒸馏水,无水乙醇,氨水,双氧水

仪器:玻璃棒1根,100ml烧杯2个,水银温度计1根,PH计1个,电子天平1个,反应
釜1个,漏斗1个,恒温磁力搅拌器1个,电热恒温干燥箱1个,胶头滴管1个,培养皿1

2.气敏实验使用仪器:陶瓷管1个、电阻丝1根、电阻管脚1个、电焊1个、锡条1条、夹
子1个、研磨皿1个、蒸馏水1瓶、画笔1根、1000mL玻璃瓶3个、毛细针筒1个,20mL
针筒1个,10mL针筒1个、无水乙醇、气敏检测仪器1个

3.X荧光光谱仪1个
四.样品合成步骤。

1.药品制备:
(1)在室温下,在100ml烧杯中放入称取的3gZn(NO3)2·6H2O固体,然后加入50ml
蒸馏水,搅拌5min配成无色澄清溶液;
(2)在室温下,在100ml烧杯中放入称取的0.8gNaOH固体,然后加入50ml蒸馏水,搅拌
5min配成无色澄清溶液;

2.生成反应:
(1)向烧杯中添加氨水20ml,继续搅拌10min,将所得溶液转移至反应釜中,在120℃下
保温2h,观察实验现象,并记录时间;

3.加热,干燥:
(1)将反应釜所得产物进行过滤,对沉淀物先用蒸馏水洗涤3~5次,再用无水乙醇洗涤2
次,将洗涤后的沉淀物放入培养皿中,放入干燥箱在80℃下干燥2h;

(2)取出烘干后的样品,放入样品袋中。
五.结果与讨论
1.样品的制备
制作出来的样品泛白色略黄的粉末;
2.气敏实验

不同浓度乙醇对纳米氧化锌的气敏度检测折线图

0
1
2
3
4
5
6
7
8
9

0
18562152240924732800314635573
7
0
0

s/秒




气敏度

对气敏实验数据进行个人的绘图,得到上图,在数据采集过程得到的图如下
3.X射线荧光光谱仪对样品成分分析:
光谱图:

可以看出光谱线主要在1000以内,成分分析结果如下:
全分析报告
Total Analysis Report
样品名称 Sample Name 100341318 测量时间
Test Time
100(s)

供应商 Supplier 工作曲线
WorkCurve
氧化物

管压 Voltage 48(KV) 操作员
Operator
Admin

管流 Current 100(μA) 测量日期
Test Date
2013/4/19 14:32

元素 Element 强度 Intensity 含量(%)
Content(%)

K2O 0.2015 0.6655
CaO 0.3317 0.3887
TiO2 0.8947 0.1282
V2O5 0.5774 0.669
CrO3 1.3363 0.0625
MnO 0.6784 0.0177
Fe2O3 5.0107 0.0958
Co2O3 0 0
NiO 2.5428 0.0192
CuO 2.7257 0.0356
ZnO 7768.6449 97.8451
ZrO2 0.0403 0.0006
Nb2O5 0.5797 0.008
MoO3 0 0
SnO2 1.99 0.0193
Sb2O3 1.22 0.0107
Bi2O3 0.81 0.0241

由于我的样品量过少,所以直接将样品放在样品袋中进行检测,故V2O5的比例有些高;
至于得不到较纯的纳米氧化锌的原因:
1.制备中使用的药品不纯;
2.制备过程中实验仪器附着其他的化学物;
3.实验过程中操作不当,生成其他衍生物;
六.实验结论
当乙醇气体流过纳米氧化锌表面时,就会附着在纳米氧化锌的表面,并使纳米氧化锌的
迅速电阻变小;当乙醇气体流过后,纳米氧化锌表面的附着的乙醇就会挥发到空气中,纳米
氧化锌的电阻就会迅速恢复原来的电阻。由此特性,可以使用由纳米氧化锌制作的乙醇检测
器,对酒驾司机进行酒精测试。
七.课程总结
从实验过程中,我了解要做一个实验:在其预习报告一定要严谨,要说明实验过程的每
一步的具体操作,以及药品的使用量,实验过程中可能遇到的问题及解决方法;在实验过程
中,除了谨慎的按预习报告的实验步骤外,还要有一些灵活,要了解一些实验仪器的使用规
范,按规范使用仪器;实验后,要总结实验过程中遇到的问题,以及对这些问题的解决方法。
从这些我想到了,人不可能事事都想到周到,所以做事就要严谨,并在严谨中带有一点灵活,
这才能做事灵活变通。

参考文献:
[1]聂颖,肖明.纳米氧化锌的制备及表面改性技术进展[J].精细化工原料及中间
体,2010,(02):26-29+16.

[2]苏碧桃,胡常林,左显维,雷自强.纳米氧化锌的制备及其在太阳光下的光催化性能[J].无机化
学学报,2010,(01):96-100.

[3]郑兴芳.水热法制备纳米氧化锌的影响因素研究[J].化工时刊,2010,(06):50-53.

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