ZnO模板法合成的MnO2纳米棒及其电容特性研究

以自制的 ZnO 纳米棒为模板合成了 MnO2 纳米棒.x-射线衍射、红外光谱和透射电镜等对产物成分、晶型结构及其形貌的分析结果表明,所得样品均为平均直径20nm左右、平均长度约180nm的α-MnO2 纳米棒.循环伏安和恒流充放电测试分析所得样品超级电容特性的结果表明,在 1mol/L Na2SO4 水溶液中,2mA...     

不同形貌ZnO纳米结构的电子显微分析

控制实验合成条件,利用溶胶-凝胶法和化学溶液生长法制备出不同形貌的ZnO纳米结构。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜( SEM) 以及透射电子显微镜(TEM)等多种测试手段对ZnO纳米结构的微观形态及晶相进行了分析。结果表明:3种ZnO纳米结构形貌虽不同,但均具有Z nO六方纤锌矿晶相结构。ZnO纳米棒和花状ZnO纳米结构为单晶,生长方向均沿(0001)方向。ZnO纳米球则为多晶。     

基底对电沉积制备ZnO纳米棒阵列的影响

采用恒电位电沉积方法, 在未经修饰的ITO导电玻璃基底上通过控制实验条件制备出不同形貌的纳米ZnO结构, 而在经过ZnO纳米粒子膜修饰后的ITO导电玻璃基底上, 制备出透明、高取向、粒径小于30 nm的ZnO纳米棒阵列. 用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)以及透射光谱对制备出的ZnO纳米棒阵列的结构、形貌和透明性进行了表征. 测试结果表明, ZnO纳米棒阵列的平均直径为21 nm, 粒径分布窄, 约18～25 nm, 择优生长取向为[001]方向, 垂直于基底生长. 当入射光波长大于400 nm时, ZnO纳米棒阵列的透光率大于95%.     

电沉积制备ZnO纳米棒修饰电极上氧化还原蛋白的电化学行为

采用恒电位阴极还原法在金电极表面一步修饰ZnO纳米棒, 制备成ZnO纳米棒修饰电极. 扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)结果显示制得的ZnO为直径约100 nm的六棱柱状纤锌矿晶体纳米棒. 使用ZnO纳米棒修饰的金电极研究细胞色素c的直接电化学行为, 结果表明: ZnO纳米棒修饰的金电极能有效探测到细胞色素c的铁卟啉辅基在不同价态下的电化学行为; 细胞色素c吸附后, ZnO纳米棒修饰的金电极对过氧化氢的电流响应呈现良好的线性关系.     

ZnO纳米棒薄膜的湿化学法制备及光致发光特性

在80 ℃水浴下, 采用简易的湿化学法在不导电玻璃基底上制备了ZnO纳米棒阵列, 利用X射线衍射仪(XRD)和场发射扫描电镜(FE-SEM)对样品的结构形貌进行了表征. 结果表明, 晶化30 min所得产物为六方纤锌矿相的ZnO纳米棒, 直径大约为80~90 nm. 为了分析不同的低温退火温度和退火气氛对其光致发光性能的影响, 研究了ZnO纳米棒薄膜在不同的后处理条件下的光致发光谱(PL). 实验结果表明, 在O₂气氛下于450 ℃退火1 h后, ZnO纳米棒薄膜的红光发射(约650 nm)强度相对在空气和5%H₂/95%N₂气氛下退火的样品变得更强, 而且该样品的激发波长范围(200~370 nm)与近紫外发光二极管(LEDs)的发射波长范围(350~420 nm)匹配得很好.     

Co掺杂ZnO纳米棒的水热法制备及其光致发光性能

以Zn(NO3)2·6H2O 和Co(NO3)2·6H2O为原料, 通过水热法在较低温度下制备了纯ZnO和Co掺杂的ZnO(ZnO:Co)纳米棒. 利用XRD、EDS、TEM和HRTEM对样品进行了表征, 结合光致发光(PL)谱研究了样品的PL性能. 结果表明, 水热法制备纯ZnO和ZnO:Co纳米棒均具有较好的结晶度. Co2+是以替代的形式进入ZnO晶格, 掺入量为2%(原子分数)左右. 纯的ZnO纳米棒平均直径约为20 nm, 平均长度约为180 nm; 掺杂样品的平均直径值约为15 nm, 平均长度约为200 nm左右; Co掺杂轻微地影响ZnO纳米棒的生长. 另外, Co掺杂能够调整ZnO纳米棒的能带结构、提高表面态含量, 进而使得ZnO:Co纳米棒的紫外发光峰位红移, 可见光发光能力增强.     

ZnO纳米环的可控合成

以六次甲基四胺(Hexamethylenetetramine, C6H12N4)和水合硝酸锌[Zn(NO3)2·2H2O]为原料, 表面活性剂聚丙烯酰胺-氯化二烯丙基二甲基铵[poly(acrylamide-co-diallyldimethylammonium chloride, 缩写为PAM-CTAC]为形貌控制剂, 采用液相沉淀法合成了ZnO纳米环. 产物的结构与形貌经X射线粉末衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征. 研究了不同实验条件(如表面活性剂的浓度、反应物浓度、反应温度和反应时间等)对产物形貌与尺寸的影响. 讨论了PAM-CTAC作用下ZnO纳米环可能的形成机理. 结果表明, 合成产物为六方Wurtzite型结构的ZnO纳米环, 环内径约为220 nm, 壁厚约为70 nm. 反应物浓度、反应温度对ZnO纳米环的形成以及纳米环的尺寸都有一定的影响, 但起关键作用的是PAM-CTAC. 通过改变PAM-CTAC的浓度, 能有效地实现ZnO纳米环的可控合成. 室温荧光光谱显示, ZnO纳米环的紫外发射峰具有较窄的半高宽(FWHM)(约7 nm), 表明合成产物具有较窄的尺寸分布.     

高质量NaNdF_4六方棱柱纳米棒的水热形貌控制合成及发光性质

采用水热法在温和的条件下合成了具有规则外形的六方棱柱状NaNdF4纳米棒。X射线衍射(XRD)分析表明:产物为纯六方相NaNdF4,场发射扫描电镜(SEM)分析表明产物形貌为棱柱状纳米棒,长约为550 nm,棒的端部呈规则六边形,边长约为85nm。高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和选区电子衍射(SD)显示所得样品为良好的单晶。NaNdF4晶体的生长动力学过程表明:螯合剂(EDTA-Na2)与稀土金属离子间的螯合作用受pH值影响,导致成核速度变化,进而影响NaNdF4纳米晶的最终尺寸和形貌。室温下的NaNdF4纳米棒的发光峰位于红外光范围(λ=892,1 058,和1 342 nm),其最强发射峰位于1 058 nm,对应于Nd3+的4F3/2→4I11/2f-f跃迁。     

新型半导体可见光催化剂纳米锰酸钇

采用聚丙烯酰胺凝胶法制备了锰酸钇(YMnO3)纳米颗粒,并运用X射线衍射、扫描电镜和紫外可见漫反射光谱对样品进行了表征.结果表明,制得的YMnO3纳米晶主要为六方钙钛矿结构,兼有少许的正交钙钛矿结构,且颗粒粒度均匀、形貌规整、呈类球形,平均颗粒尺寸约为45 nm.另外,测得YMnO3纳米颗粒的光学带隙值为1.31 eV...     

微波合成ZnO微米"花"

以硝酸锌为锌源,乙醇胺为矿化剂,水为溶剂,微波加热20 min,合成了由微米棒自组装而成的ZnO微米"花" (1),其结构和形貌经X-射线衍射、场扫描电子显微镜和透射电子显微镜表征.结果表明,1由六棱柱形的微米棒自组装而成,微米棒长度1 μm～1.5 μm,直径300 nm～500 nm.