纳米氧化锌的微乳液法制备

纳米ZnO颗粒尺寸较小,比表面积较大,其粉体具有非常高的化学活性,表现出表面与界面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应.纳米ZnO在电、磁、光、热等方面具有一般ZnO所无法比拟的性能,广泛用于气体敏感材料、涂料和高效催化剂等许多领域.因而,制备高质量的纳米ZnO是非常重要的.     

基于ZnO-Au纳米复合物修饰的SPR传感器

Au纳米粒子具有容易制备,水溶性好,很高的化学稳定性和易发生生物偶联等特点~([1]).因此Au纳米粒子已广泛应用在分子生物学以及生物芯片中.ZnO纳米晶具有小尺寸效应、大的比表面积,独特的光学性质,因此受到了极其广泛的研究.在乙醇相制备的氧化锌纳米胶体很难在水溶液中稳定存在,而生物分子的偶联需在水溶液环境中才能够实现,为了利用纳米ZnO的光学性质作免疫分析和生物分子标记,必须对纳米ZnO表面进行包覆或修饰,使其溶于水溶液中来实现与生物分子的偶联.     

纳米ZnO/聚合物器件的制备及应用

近年来,氧化锌(ZnO)由于依赖于尺寸、形状的光电特性而备受关注。纳米ZnO尺寸较小、表面能高,易团聚,使其在光电、生物等方面的应用受到限制。将其与聚合物复合或组装,不但能稳定纳米ZnO,而且可以使纳米ZnO/聚合物复合材料具有优良性能。本文综述了近年来纳米ZnO/聚合物复合材料的制备方法(聚合物辅助、表面接枝、转移分散等法)及纳米ZnO/聚合物器件在电致发光、光伏电池、荧光成像等方面的应用,并对纳米ZnO/聚合物复合材料的发展做了展望。     

电沉积ZnO纳米棒阵列膜制备及其透光性能研究

应用阴极恒电流电沉积法,以ZnC l2水溶液为电解液,在经预处理的ITO导电玻璃上制备ZnO纳米棒阵列,扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)及透射光谱等测试表明,ZnO纳米棒阵列具有c轴高度择优取向,呈六方纤锌矿结构.当入射光波长大于380 nm时,ZnO纳米棒阵列的透光率大于95%,并且禁带宽度变窄.     

纳米ZnO对白僵菌孢子的紫外保护及与孢子的生物相容性

用沉淀法制备经油酸表面修饰的纳米ZnO,测定其紫外吸收性能及对油悬浮剂型白僵菌孢子的抗紫外保护效率;用扫描电子显微镜观察纳米ZnO与孢子的混合状态,通过对含纳米ZnO的白僵菌制剂在贮存期间孢子萌发率差异显著性的分析,确定其与白僵菌孢子的生物相容性.结果表明：制备的纳米ZnO的平均粒径为27nm,其对波长200nm～370nm范围的紫外光具有良好的吸收性能.含纳米ZnO质量分数为1.0%、2.0%和5.0%的油悬浮剂型白僵菌,紫外灯照射8h,对孢子保护效率均大于60%,不含纳米ZnO为9.7％. 纳米ZnO被吸附包覆于孢子表面,屏蔽紫外线,保护孢子免受紫外线的杀伤.含0.5%、1.0%和2.0%纳米ZnO的油悬浮剂型白僵菌制剂室温贮存10个月,其孢子萌发率与不含纳米ZnO的差异不显著;纳米ZnO与白僵菌孢子生物相容性好.油悬浮剂型白僵菌制剂中纳米ZnO的适宜含量为1.0%～2.0%.     

P3HT/CdS/TiO2/ZnO一维有序核壳式纳米棒阵列的构制及其在杂化太阳电池中的应用研究

采用恒电位法在铟锡氧化物导电玻璃(ITO)上制备了高度有序一维ZnO纳米棒阵列,将ZnO纳米棒阵列在TiO2溶胶中采用提拉法制备出了一维TiO2/ZnO核壳式纳米棒阵列.在一维TiO2/ZnO核壳式纳米棒阵列上电沉积CdS纳米晶得到一维CdS/TiO2/ZnO核壳式纳米棒阵列,然后在一维CdS/TiO2/ZnO核壳式纳米棒阵列上电沉积聚3-己基噻吩(P3HT)薄膜得到P3HT/CdS/TiO2/ZnO核壳式纳米结构薄膜.以该纳米结构薄膜电极为光阳极制备出新型纳米结构杂化太阳电池,研究了该类电池的光电转换性能,初步探讨了该类电池的工作机理.     

Pt纳米花/ZnO复合阵列的制备及对甲醇氧化催化的研究

利用调控ZnO纳米棒阵列的疏水、亲水性,由电化学方法制备了Pt纳米花/ZnO(PtNF/ZnO)复合阵列.该复合阵列排列规则、尺寸均一、方向一致.每一根ZnO纳米棒的顶端都覆盖着由Pt纳米颗粒构成的Pt纳米花,具有大的比表面积.与以亲水性的ZnO纳米棒制得的覆盖Pt纳米颗粒的ZnO复合阵列(PtNP/ZnO)以及单独的Pt颗粒相比,PtNF/ZnO复合阵列对甲醇氧化具有更高的电化学催化活性.     

纳米ZnO的制备及其光催化性能研究

本文以羟丙基纤维素(HPC)作为分散剂,运用沉淀法制备出了粒径均匀的ZnO颗粒.通过透射电子显微镜(TEM),X射线衍射(XRD),紫外可见光吸收光谱,光致发光谱(PL)对ZnO进行了性能表征,并探讨了其形成机理及制备中的影响因素.利用纳米ZnO作为光催化剂对有机染料罗丹明B进行了光降解实验,实验结果表明,此方法制备的ZnO具有良好的光催化性能,有望在治理环境污染等领域具有良好的应用.     

低压近场静电纺丝ZnO/PVDF复合微米纤维阵列的制备及压力传感性（英文）

利用低压近场静电纺丝技术制备了ZnO/PVDF(聚二偏氟乙烯)微米纤维平行阵列,通过光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和X射线能量色散光谱(EDS)对ZnO/PVDF微米纤维进行了表征.该复合纤维的平均直径约为40μm.EDS分析测试证明ZnO纳米颗粒已经掺杂进入了平行微米纤维中.压电性能和电学性能测试结果表明,ZnO/PVDF微米纤维阵列的压电性能增强.研究结果表明,近场电纺丝ZnO/PVDF复合微米纤维阵列在压电型压力传感器和纳米发电机领域具有潜在的应用价值.     

低压近场静电纺丝ZnO/PVDF复合微米纤维阵列的制备及压力传感性

利用低压近场静电纺丝技术制备了ZnO/PVDF(聚二偏氟乙烯)微米纤维平行阵列, 通过光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和X射线能量色散光谱(EDS)对ZnO/PVDF微米纤维进行了表征. 该复合纤维的平均直径约为40 μm. EDS分析测试证明ZnO纳米颗粒已经掺杂进入了平行微米纤维中. 压电性能和电学性能测试结果表明, ZnO/PVDF微米纤维阵列的压电性能增强. 研究结果表明, 近场电纺丝ZnO/PVDF复合微米纤维阵列在压电型压力传感器和纳米发电机领域具有潜在的应用价值.     

一种纳米氧化锌复合生物基水性聚氨酯的合成和性能研究

以自制的生物基水性聚氨酯(APU)及纳米氧化锌(ZnO)为原料制备了APU/ZnO复合材料,并通过红外光谱(FT-IR)、热重(TG)、紫外(UV)、透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)等手段对复合材料的性能进行了表征。TEM和SEM照片显示,制得的新型纳米ZnO的尺寸为200 nm左右,可较均匀地分散在APU体系中。TG测试结果表明添加了少量纳米ZnO的复合材料的耐热性有了明显提高。同时测试结果表明,少量纳米ZnO粒子的加入对APU有很好的增强和增韧效果,且具有一定的抗菌性和抗紫外性能。     

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%.     

Y掺杂的ZnO纳米纤维材料的制备及其气敏传感器作用机理

采用静电纺丝法成功制备了Y掺杂的ZnO纳米纤维.并通过X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),能量色散X射线(EDX),透射电子显微镜(TEM)以及热重差热分析(TG-DTA)等手段对样品的结构和形貌进行了表征分析.同时用纯的ZnO和Y掺杂的ZnO纳米纤维制备了传感器,对浓度为(1-200)×10^-6 (体积分数)丙酮的气敏特性进行了测试分析.测试结果表明,可以通过简单控制纳米纤维中Y的含量,来微调该传感器的气敏特性.同时也发现通过Y掺杂, ZnO纳米纤维对丙酮的气敏特性有所改善,表现出很高的响应.纯ZnO和Y掺杂ZnO制成的传感器对几种潜在干扰气体表现出良好的选择性,比如氨气、苯、甲醛、甲苯以及甲醇.本文最后也讨论了该传感器的气敏作用机理.     

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.     

基于海藻酸钠电沉积技术制备ZnO量子点及其复合膜的检测应用研究

天然高分子电沉积技术为构建新型功能材料和器件提供了契机.ZnO量子点(QDs)具备无毒、荧光稳定等特点日益受到人们的重视.本工作基于天然高分子海藻酸钠的配位电沉积技术制备ZnO QDs及其纳米复合膜;所采用方法具备操作简单、易于控制、条件温和、绿色环保等优点;并且产物后处理简便,可以直接在电极上构建出ZnO QDs/海...     

Ti基ZnO纳米棒阵列的制备及其光催化性能研究

采用两电极体系中恒电流电沉积在Ti基底上制得较均一的ZnO纳米棒阵列,利用SEM和XRD观察表征样品,研究Zn(NO₃)₂浓度及电流密度对ZnO纳米棒阵列微观形貌的影响. 以甲基橙为目标降解物,考察该电极光催化性能. 结果表明,Zn(NO₃)₂浓度和电流密度对纳米棒阵列的形貌有显著影响;与ITO玻璃等其他基底相比,在Ti基底上也可沉积较好均一取向的ZnO纳米棒阵列;紫外灯照射下,ZnO/Ti电极对甲基橙（10 mg·L^-1）模拟印染废水降解2.5 h,降解率达到83.3%,光催化活性较佳;无光照时ZnO纳米棒的降解率仅7%.     

Sb2S3纳米粒子修饰ZnO纳米片微纳分级结构的光电化学性能

采用恒电位方法,选择氯化钾和乙二胺(EDA)为添加剂,在氧化铟锡(ITO)导电玻璃上制备了高度有序的ZnO纳米片阵列,通过二次电沉积得到了ZnO纳米片上生长纳米棒的微纳分级结构.利用化学浴沉积法在ZnO基底上沉积Sb₂S₃纳米粒子制备出了Sb₂S₃/ZnO纳米片壳核结构和Sb₂S₃/ZnO微纳分级壳核结构.利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱、瞬态光电流等对其形貌、结构组成和光电化学性能进行了表征和分析.结果表明, Sb₂S₃/ZnO纳米片上生长纳米棒分级壳核结构的光电流明显高于Sb₂S₃/ZnO纳米片壳核结构.在Sb₂S₃/ZnO纳米片壳核结构和Sb₂S₃/ZnO微纳分级壳核结构的基础上旋涂一层P3HT薄膜形成P3HT/Sb₂S₃/ZnO复合结构,以上述复合结构薄膜为光活性层组装成杂化太阳电池,其中, P3HT/Sb₂S₃/ZnO分级壳核结构杂化太阳电池的能量转换效率最高,达到了0.81%.     

ZnO纳米球的制备及性能研究进展

纳米ZnO以其独特的结构和性能,在建材、陶瓷、化妆品及电子领域具有广泛的应用。球形纳米ZnO与其他结构的纳米ZnO相比,具有结构的高度对称性、比表面积大、独特的光性能等优点,使其具有更广阔的应用前景。本文介绍了纯纳米ZnO球、掺杂及复合的纳米ZnO球等ZnO纳米球种类并综述了纳米ZnO球的主要制备方法及相关性能。     

纳米ZnO修饰电极上低电位检测烟酰胺腺嘌呤二核苷酸和乙醇

纳米ZnO修饰玻碳电极在0.23 V对烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)的氧化具有很好的催化活性, 与裸电极上NADH的氧化电位0.70 V相比, 该电位降低了0.47 V, 同时增强了抗干扰能力, 并在很大程度上减小了电极污染. 以乙醇脱氢酶(ADH)为例, 制备了ADH/ZnO修饰电极, 可用于脱氢酶底物乙醇的快速、灵敏检测, 并具有良好的重现性和稳定性. 研究表明纳米ZnO为构建脱氢酶底物的电化学传感器提供了一种新的生物兼容性材料.     

三维球状ZnO纳米簇的微波辅助合成与微波增强光催化降解染料

采用微波辅助合成方法制备了具有高光催化活性的三维球状ZnO纳米簇, 通过X射线衍射(XRD)、 扫描电子显微镜(SEM)、 透射电子显微镜(TEM)以及氮气吸附-脱附测定等手段对材料进行了表征. 结果表明, 纳米ZnO具有纤锌矿晶型结构, 在微波辐射作用下形成了直径约为3~4 μm的球状纳米簇. 该纳米簇内外结构不同, 表面由尺寸均一的ZnO纳米棒紧密整齐排列, 内核由许多ZnO粒子组成的层状骨架构成. 该纳米簇属介孔材料, 其比表面积在微波作用下显著增大. 以染料罗丹明B为模型分子考察了纳米ZnO在微波辐射下的光催化活性, 结果显示, 微波辅助合成球状ZnO纳米簇在微波增强光催化条件下, 催化活性明显高于未经微波处理的ZnO样品和市售P25, 其对多种染料均有显著的降解效果, 40 min内对染料(除甲基橙外)的降解率可达90%以上.