加热覆盖有ZnCl2溶液的锌片制备ZnO亚微米棒阵列

将表面覆盖有ZnCl2溶液的锌片加热到400 ℃反应1 h, 在锌片上生长出了ZnO亚微米棒阵列. 采用扫描电镜、透射电子显微镜和X射线衍射仪对所制备的产物进行了表征和分析. 结果表明产物为六方相纤锌矿单晶结构的ZnO亚微米棒, 其直径和长度分别为300～650 nm和6 μm, 提出了ZnO亚微米棒可能的生长机理. 在波长为300 nm光的激发下, 发现了ZnO亚微米棒阵列具有发光峰位于395 nm强的紫外光发光和位于490 nm弱的蓝绿光发光, 这两种发光分别起源于ZnO宽带隙带边发射和ZnO中相应的缺陷结构.     

水热法制备高度取向的氧化锌纳米棒阵列

氧化锌的激子结合能(60meV)及光增益系数(300cm^-1)比GaN的(25meV,100cm^-1)还高,这一特点使它成为紫外半导体激光发射材料的研究热点。最近,Yang等成功地观测到规则的ZnO纳米线阵列的激光发射现象,更加激起了人们合成一维高度有序ZnO纳米结构的热情,由于一维ZnO     

水热法生长方式对ZnO纳米棒阵列结构和性能的影响

本文系统地比较了三种方式制备的ZnO纳米棒阵列的结构和性能的异同.根据水热法生长液中碱来源的不同,ZnO纳米棒阵列的生长方式分为三种:N方式(氨水)、H方式(六次甲基四胺)和NH方式(两次N方式和一次H方式).通过扫描电子显微镜,对这三种方式生长的ZnO纳米棒阵列形貌进行了表征.此外,利用X射线衍射仪、透射电子显微镜和激光拉曼光谱对ZnO的结晶性能进行比较.结果表明,ZnO纳米棒阵列的取向性N≈NH>H,ZnO的晶体质量H>NH>N.NH方式综合N方式和H方式的优势,得到了取向性和晶体质量优良的ZnO纳米棒阵列.这将为在进一步应用中有效地选择ZnO纳米棒阵列的制备方式提供重要信息.     

离子液体中ZnO纳米棒的制备与表征

离子液体中ZnO纳米棒的制备与表征;离子液体;ZnO纳米棒;热分解     

ZnO/PAN亚微米复合纤维的制备及光催化性能

采用静电纺丝技术,以聚丙烯腈(PAN)和醋酸锌[Zn(Ac)2]为前驱物,制备了Zn(Ac)2/PAN复合纤维。利用六亚甲基四胺[(CH2)6N4]辅助的水热合成法,成功制备了具有异质结构的ZnO/PAN亚微米复合纤维。利用扫描电镜(SEM)、X射线能量色散光谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和拉曼光谱(Raman)等对产物的形貌和结构进行表征。结果表明,ZnO纳米粒子均匀地生长在PAN纤维表面,形成了ZnO/PAN亚微米复合纤维。以罗丹明B为目标降解物,对光催化性能进行评价,结果表明,ZnO/PAN亚微米复合纤维具有良好的光催化活性。     

ZnO/Ag微米球的合成与光催化性能

用微波辅助多元醇法对预先制备的ZnO微米球进行修饰,合成了载银氧化锌微米球（ZnO/Ag）. 利用X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线光电子能谱仪、紫外-可见双光束分光光度计和光致发光光谱仪等对样品的结构、形貌和光学性能进行了表征. 在紫外光照射下,通过亚甲基蓝的降解反应研究了样品的光催化活性. 结果表明,所制备的ZnO/Ag微米球是由面心立方的Ag纳米颗粒附着在纤锌矿结构的ZnO球表面形成;与ZnO相比,ZnO/Ag的紫外-可见光吸收光谱发生明显红移,在紫外和可见光范围均有较强的吸收;随着Ag含量的增加,ZnO/Ag荧光光谱强度先减弱后增强;与ZnO相比,ZnO/Ag的光催化活性明显提高,AgNO₃ 浓度为0.05 mol/L时制得的ZnO/Ag光催化活性最高.     

高度c轴取向的ZnO膜的低温水热法制备

在预先镀有ZnO纳米层的(0001)蓝宝石衬底上利用低温水热法制备出ZnO薄膜。SEM和XRD显示此ZnO膜是由六棱柱状阵列构成的，基于蓝宝石衬底生长，具有高度的c轴择优取向，且(0004)摇摆曲线的FWHM达到1.8°。并发现了在水热溶液中加入一定量六次甲基四胺可以调节六棱柱状ZnO尺寸比例。     

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%.     

珊瑚状表面形貌聚苯胺亚微米颗粒的制备与表征

采用与传统制备方法不同的加料顺序,即将苯胺单体溶液滴加到过硫酸铵氧化剂溶液中,制备了具有珊瑚状表面形貌的聚苯胺亚微米级颗粒.扫描电子显微镜(SEM)表征表明这种聚苯胺颗粒的表面形貌非常的粗糙,并有大量纳米级的小凸起.使用3种不同的聚乙烯醇(PVA),即1799、1788和CP-1000,为稳定剂,得到的聚苯胺颗粒分别为PANI-1、PANI-2和PANI-3,均具有珊瑚状表面形貌.颗粒的平均尺寸分别为250,215和140 nm.颗粒的尺寸分布也随尺寸的降低而明显变窄.可见,稳定剂PVA在水中溶解性的好坏和分子量大小对聚苯胺颗粒的聚集程度和尺寸大小有很大的影响.通过傅里叶变换红外光谱(FTIR),热失重分析(TGA),粉末X-射线衍射(XRD),四探针电导率测试仪和N2吸脱附表征对得到的聚苯胺颗粒的化学结构、热稳定性、结晶结构、电性能和比表面积进行了全面的表征.聚苯胺颗粒的电导率可以达到2.7 S·cm-1.对珊瑚状表面形貌的形成机理进行了探讨.     

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.     

Preparation and Photoluminescence of ZnO Nanorods Arrays

A high-density well-aligned Zinc Oxide nanorod array was synthesized on Si (100) substrate by a simplevapor deposition under normal pressure using neither a catalyst and nor pre-deposition of ZnO film. Various different morphologies were obtained in different deposition regions. Si substrate put over the Zn source was the key factor in getting a well-aligned sample. Field emission scanning electron microscope (FESEM) observations and X-ray diffraction were carried out to characterize the surface morphology and crystalline quality of the samples. The growth mechanism is discussed. The photoluminescence properties of the ZnO samples were also investigated. It is suggested that the green band is related to oxygen vacancies and thekinetic process involving transition from shallow donor to deep acceptor level.     

ZnO纳米棒阵列的同步法制备及其PL性能研究

在较低温度下，采用化学法在Zn片和玻璃片上同步制备了ZnO纳米棒阵列。利用XRD、FESEM和HRTEM对样品进行了表征，并且通过光致发光谱研究了阵列的光致发光(PL)性能。结果表明，ZnO纳米棒阵列较为致密、取向性较好。纳米棒为六方纤锌矿相，沿c轴生长，平均直径约为60 nm。同步法制备的2种ZnO纳米棒阵列均具有较好的紫外和橙红色发光性能，但发光特性却存在一定差异，这可能主要是由于2种阵列中纳米棒的缺陷含量不同所致。     

籽晶层制备方式对氧化锌纳米棒阵列的影响

采用3种不同的方式制备ZnO薄膜籽晶层:旋涂、喷雾热解和脉冲激光沉积。对于每一种制备方式,其薄膜的晶体结构、形貌、表面粗糙度等性能分别用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)进行了表征。之后,通过水热合成方法,在3种籽晶层衬底上制备得到具有不同结构和形貌特征的ZnO纳米棒阵列。结果表明,ZnO纳米棒生长和籽晶层制备方式具有极强的相关性。最后,对两者相关性的生长机理进行了解释。     

单分散氧气锌纳米粒子的制备及表征

用羟丙基甲基纤维素(HPMC)为空间分散剂,制备了前驱物[Zn2(OH)2CO3*HPMC],焙烧后得到的纳米ZnO同不加HPMC制备的ZnO相比较,产物粒度小、分散均匀、不易团聚.通过XRD, TEM及FT-IR对产物的组成、粒径及形貌进行了表征.利用UV-Vis测试了产物的光吸收性能,结果表明,所得的产物在200nm～400nm具有较强的吸收.     

油分散性氧化锌纳米微粒的制备及表征

采用直接沉淀法制备了异丁酸修饰纳米氧化锌微粒，用XRD、TEM、XPS、IR、UV-Vis、PL等检测手段对样品进行结构表征。结果表明：所制的样品为纤锌矿结构的氧化锌颗粒，粒度约为20 nm，异丁酸分子与表面锌原子以双齿螯合的形式结合。 Zn(II)2p_3/2的结合能与Zn的标准峰位相比，向低结合能方向移动了1.5 eV，其在可见光区比紫外区的荧光发射显著增强。分散性实验表明，样品在有机溶剂中有良好的分散性。     

Preparation and Photoluminescence of ZnO Comb-Like Structure and Nanorod Arrays

A large quantity of Zinc oxide (ZnO) comb-like structure and high-density well-aligned ZnO nanorod arrays were prepared on silicon substrate via thermal evaporation process without any catalyst. The morphology, growth mechanism, and optical properties of the both structures were investigated using XRD, SEM, TEM and PL. The resulting comb-teeth, with a diameter about 20 nm, growing along the 0001 direction have a well-defined epitaxial relationship with the comb ribbon. The ZnO nanorod arrays have a diameter about 200 nm and length up to several micrometers growing approximately vertical to the Si substrate. A ZnO film was obtained before the nanorods growth. A growth model is proposed for interpreting the growth mechanism of comb-like zigzag-notch nanostructure. Room temperature photoluminescence measurements under excitation wavelength of 325 nm showed that the ZnO comb-like nanostructure has a weak UV emission at around 384 nm and a strong green emission around 491 nm, which correspond to a near band-edge transition and the singly ionized oxygen vacancy, respectively. In contrast, a strong and sharp UV peak and a weak green peak was obtained from the ZnO nanorod arrays.     

Photoelectrochemical Properties of Highly Oriented ZnO Nanotube Array Films on ITO Substrates

Highly oriented ZnO nanotube array films on the conducting substrates have been synthesized by a simple hydrothermal method and characterized by scanning electron microscopy (SEM) and UV-Vis spectroscopy. The thin films consisting of laterally fragmentized ZnO nanotubes with controlled orientation have been tested as photoanode in Grǎitzel-type solar cell.For a sandwich-type cell, with 0.5 mol/L LiI and 0.05 mol/L I2 in propylene carbonate electrolyte,the overall solar energy conversion efficiency reaches 2.3%.     

特定条件下的定向ZnO纳米棒的制备及表征

采用改进的溶胶凝胶和化学溶液生长两步法, 并控制特定条件在镀银载玻片上制备出定向ZnO纳米棒. 利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)、能谱(EDS)及傅里叶红外吸收光谱(FTIR)对纳米棒的表面形貌、结构、组分进行分析. XRD和SEM结果表明该ZnO纳米棒具有六角纤锌矿结构, 结晶质量良好, 垂直衬底生长. TEM和SAED结果表明该ZnO纳米棒形状规则, 为单晶结构. FTIR谱中的位于418 和541 cm^－1的吸收峰对应于棒状ZnO结构的伸缩振动吸收峰, 1384 和1636 cm^－1对应于六方纤锌矿ZnO晶体的Zn—O伸缩振动吸收峰. 利用负离子配位四面体生长理论初步解释ZnO纳米棒的生长过程.     

活性ZnO的制备及其表征

用传统沉淀法以超声波振荡方式制备出粒径约为32．Onm的六方晶型ZnO超细粉。其结构经IR和X-射线衍射表征,并测定了其粒径、比表面积和电学性质。     

ZnO纳米线阵列的电沉积法制备及表征(英文)

利用直流电沉积方法在多孔氧化铝模板的孔洞中生成锌纳米线,在氧气氛围中,于800°C下氧化2h,将氧化铝中的锌氧化成氧化锌.本研究利用氧气氛围进行锌的氧化,大大提高了传统方法的氧化锌纳米线的制备效率.用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)对其形貌及成分进行表征和分析,结果表明,氧化铝模板的有序孔洞中填充了大尺寸、均匀连续的多晶态氧化锌纳米线.纳米线具有约1000:1的高纵横比,其长度等于氧化铝模板的厚度,直径约为80nm.光致发光(PL)光谱表明,氧化锌纳米线在504nm处有由于氧空位引起的较强蓝绿光发射.这为进一步研究ZnO/AAO组装体发学性质和开发新型功能器件提供了基础.