T-ZnO晶须化学镀铜复合粉体的制备及其电磁性能的研究

采用化学镀的方法制备了Cu包覆四脚状氧化锌晶须(T-ZnO晶须)的复合粉体.使用X射线衍射分析仪(XRD)进行了物象分析,扫描电镜(SEM)观察了粉体的形貌.运用能谱仪(EDS)进行了成份分析.结果表明,晶须为纯氧化锌,晶体结构为六方晶系纤锌矿结构,镀层为纯铜.SEM观察晶须外观形貌为四脚状结构.同时使用波导法对T-ZnO晶须和化学镀铜得到的Cu/T-ZnO晶须复合粉体进行了电磁参数的测量.微波电磁性能试验表明,化学镀后晶须的微波吸收性能明显增加,在频率为13GHz处反射率可达-12dB左右,而且最大吸收峰的频率随铜析出量的不同而发生改变,这样有利于实现吸收频带的展宽.

Al掺杂T-ZnO晶须的光致发光及场发射性能

用丝网印刷法将舢掺杂的T-ZnO晶须制备成薄膜，以研究其结构形貌、光致发光及场发射性能．所有发光谱均由强的紫外光发射（发光中心集中在373-383nm）和宽的黄绿光发射（发光中心集中在510—540nm）组成．ZnO薄膜的内部缺陷浓度决定黄绿光发射的强度．掺杂0．5mol／L的Al样品的紫外光强度最大，场发射性能最好，其开启电场和阈值电场分别达到0．74V／μm和2．6V／μm，场增强因子值为30249．

偶联剂对T-ZnO晶须/环氧树脂复合材料的影响

研究了偶联剂KH 5 60对T ZnO晶须 /环氧树脂复合材料的影响。结果表明 :偶联剂KH 5 60分子一端通过化学键进入环氧树脂的大分子中 ,另一端与T ZnO晶须形成较强的氢键 ,在晶须与基体之间形成有效界面层。起到桥接基体与晶须和吸收能量的作用 ,有利于T ZnO晶须起增韧增强作用。偶联剂在晶须表面形成薄层有利于提高材料的拉伸和弯曲强度 ,而较厚层可形成柔性的缓冲区 ,有利于吸收应力 ,提高压缩和冲击性能。

T-ZnO晶须增强环氧树脂复合材料的力学行为

研究了以四脚状氧化锌 ( T- Zn O)晶须为增强剂 ,环氧树脂复合材料的力学行为。结果表明 ,由具有三维空间结构的 T- Zn O晶须为增强剂所制备的环氧树脂复合材料具有各向同性的力学性能。T- Zn O晶须填加质量分数为 6%时 ,就可使材料的力学性能改善 :拉伸强度提高到 169% ,拉伸功几乎提高了10 0 % ,冲击强度提高到 30 0 % ,抗弯的断裂功提高到 15 8% ,而压缩强度略有下降。

T-ZnO晶须表面改性及在环氧树脂抗静电漆中的应用

研究了T-Zn0晶须对环氧树脂复合材料抗静电性的影响。采用SEM、IR等测试手段，对T-ZnO晶须改性前后的变化进行了表征与分析，结果表明：以无水乙醇为溶剂，表面活性剂聚乙二醇改性的具有半导体性的T-ZnO晶须均匀分散在环氧树脂中，相互搭接形成导电通路，而起抗静电作用，使环氧树脂材料的体积电阻率降低了4～5个数量级。

四针状氧化锌(T-ZnO)晶须的研究进展

四针状氧化锌(T-ZnO)晶须是目前发现的唯一具有三维四针状结构的晶须,具有材料增强、抗静电、吸波、抗菌、吸声等特性,是一种非常有发展前途的多功能材料。叙述了T-ZnO晶须的结构特性、制备方法、生长机理,研究应用等,预测了今后T-ZnO的研究方向和工作重点。

Fe掺杂T-ZnO的结构和绿光发光性质研究

采用固相反应工艺制备了不同浓度掺杂Fe的四针状氧化锌晶须(T-ZnO),利用XRD研究了掺杂后T-ZnO的物相结构,用荧光光谱研究其发光性能。结果表明,Fe在ZnO中的固溶度约为0.7%(摩尔分数),超过此极限,则Fe以第二相(ZnFe2O4)形式出现。掺杂后的T-ZnO出现明显的绿光发光特征,其发光强度随掺杂浓度增加先降低后增加。分析认为,绿光的发光机理是电子由VO到VZn跃迁引起的。

T-ZnOw光催化降解甲基橙的动力学研究

研究了四针状氧化锌晶须在紫外光照射条件下对甲基橙的降解活性,考查了甲基橙溶液初始浓度、催化剂浓度及种类等对光催化降解的影响,并初步探讨了其反应动力学。实验结果显示,四针状氧化锌晶须光催化降解反应基本符合一级动力学规律,光催化效果随着甲基橙初始溶液浓度的增加而降低,最佳浓度为2g/L,是一种降解效果优异的光催化材料。

Preparation and Characterization of Fe_3O_4/T-ZnOw Composites

Fe3O4/T-ZnOw composites are fabricated by depositing a layer of Fe3O4 film on the surface of tetrapod-shaped ZnO whisker （T-ZnOw） by ferrite plating method. The morphology, structure and magnetic properties of the composites are characterized by scanning electron microscopy （SEM）, X-ray diffractometer （XRD） and vibrating-sample magnetometer （VSM）, respectively. The effects of temperature and pH value of fertile plating on the Fe3O4/T-ZnOw composites and the magnetic properties of composites are studied. It is shown that the chemical enviromnent with pH value at 7.5 is most favorable for the ferrite plating processes by analyzing the main peaks intensity of Fe3O4 in the XRD patterns and the average diameters of the Fe3O4 crystalline. The increase of the ferrite plating temperature with pH value around 7.5 benefits the whole encapsulation of T-ZnOw by the Fe3O4 magnetic films. The composites exhibit ferromagnetic properties and show much lower magnetization intensity than bulk samples at the same magnetic field intensity.

氧化锌纳米颗粒光催化降解T-2毒素性能分析

为了利用光催化技术实现T-2毒素的高效、绿色降解,本研究采用绿色温和的溶剂水热法制备出结晶度高、分散性良好的0D ZnO纳米颗粒光催化材料,并通过高分辨透射电子显微镜、瞬态光电流响应等表征手段对其性质以及光催化降解T-2毒素性能、影响因素和机理进行探究。结果表明:成功制备得到平均粒径约为43.23 nm的ZnO纳米颗粒,经条件优化后可以在240 min内通过光催化降解去除超过95%初始质量浓度为5μg/mL的T-2毒素,降解动力学常数达0.0299μg/(mL·min),催化剂最佳质量浓度为0.5 mg/mL,最佳适用体系的pH值为5~9。光电表征结果确定了ZnO具有良好的光吸收和响应性能以及电荷分离性能,并确定羟自由基在T-2毒素降解中起主导作用。本实验结果可为相关领域绿色高效降解、转化和去除T-2毒素提供有效理论参考和技术支持。

ZnO@硅胶复合催化剂对藏红T的光催化降解性能探究

采用葡萄糖分子隔离法制备了形貌规整、粒径大约为0.5μm的硅胶微球,然后以合成的硅胶微球为载体、乙酸锌为锌源合成了ZnO@硅胶负载型复合催化剂,详细探究了紫外光条件下对藏红T的降解效果。实验发现,当采用相同量(10 mg)ZnO@硅胶催化剂与纯ZnO粒子(粒径大约为100 nm)分别对藏红T进行催化降解40 min后,ZnO@硅胶催化剂的降解率(约为91%)远高于纯氧化锌(约为46%)。并且发现负载的ZnO摩尔百分含量为4.6%时,室温下20 mg的ZnO@硅胶催化剂在紫外光照射下,40 min内可将100 mL、10 mg/L的藏红T完全降解,其降解效果要高于目前文献报道的其他催化剂(包括负载型复合催化剂)。

四针状氧化锌晶须的研究进展

四针状氧化锌晶须是唯一具有三维空间结构的晶须,在复合材料上的应用受到了越来越多的重视。介绍了T-ZnO的制备方法;侧重从晶体结构特征和生长习性方面综述、讨论T-ZnO的生长机理研究,并指出了存在的问题和进一步研究的方向;最后概述了T-ZnO应用方面的研究。

四针状氧化锌晶须的生长机理

用“时间标尺”实验法测定了T ZnO晶须在不同生长时期的生长速率, 用扫描电镜观察分析了不同条件下晶须的生长形貌。结果表明: T ZnO晶须的结晶作用是气 液 固(VLS)方式, 晶须生长受螺旋生长机理控制; 锌蒸气中产生凝聚生长的锌液滴是制备T ZnO晶须的关键, 锌从液滴内向外扩散在晶须的端面产生生长台阶, 随着液滴内的原子向外不断扩散, 针体部分就不断地伸长生长, 当液滴内的原子全部消耗尽时, 晶须便不再发生轴向生长; 气 固(VS)方式的作用主要是促进晶须棱面生长而使晶须变粗, 对轴向生长几乎没有影响。

膨润土催化制备四脚状氧化锌晶须的研究

采用膨润土作为催化剂，通过高温气相氧化法制备了四脚状氧化锌（T-ZnO）晶须，并研究了实验条件对产物的影响。结果表明：实验温度、催化剂含量和空气流量对T-ZnO晶须的尺寸、规整性、产率等有显著的影响，实验温度为920～980℃，膨润土含量为33％左右以及适当的空气流量条件下，可以得到尺寸均一、结构规整、四脚状含量和晶须产率都较高的T-ZnO晶须。

四针状ZnO晶须制备及应用的研究现状

四针状氧化锌晶须(简称T-ZnO_w)是一种立体四针状、具有规整三维空间结构的晶须。作者将国内外一些常见的T-ZnO_w的制备方法进行了分类综述;根据T-ZnO_w的特性,综述了其在复合材料的增强、耐磨防滑、导电及抗静电、耐火及减振作用等方面的应用现状。

四针状氧化锌晶须吸波性能的改进

采用化学气相沉积的方法制备了铁包覆四角状氧化锌(T-ZnO)晶须的复合粉体。使用X射线衍射分析仪(XRD)进行了物相分析,用扫描电镜(SEM)观察了粉体的形貌,并运用能谱仪(EDS)进行了成分分析。结果表明,通过化学气相法进行表面包覆处理的晶须,外观形貌仍保持四针状结构,包覆层为单质铁。对复合粉体的电磁参数测试表明,改性晶须的磁性能明显增强,磁导率(μ′)在1.0-1.8之间,磁损耗(μ″)在0.3～0.5之间;通过反射率曲线模拟发现,在8 GHz点反射率可达-21 dB,吸收频率的峰值向低频移动,这样有利于拓宽吸收频带。

多形貌四针状氧化锌纳米材料的制备与表征

热蒸发Zn与醋酸锌(ZAc)混合物,在650℃,无催化剂的条件下制备了四针状氧化锌(T-ZnO)纳米材料,通过调节Ar与O2气流量,在不同条件下能得到不同形貌的T-ZnO纳米结构。HR-TEM研究显示T-ZnO纳米结构的每个针体沿[0001]方向生长。探讨了T-ZnO的生长机理,其生长过程中存在自催化的过程,ZAc的存在起到了良好的催化效果。

四脚状氧化锌晶须在抑菌纸制备中的应用研究

通过与粉状氧化锌微粒(ZnO)进行对比研究,探讨了四脚状氧化锌晶须(T-ZnOw)在抑菌纸制备中应用的可能性。结果表明,湿部添加T-ZnOw制备抑菌纸在技术上是可行的,且T-ZnOw的添加对纸张强度影响不大。T-ZnOw无需使用助留剂即可获得较高的留着率。T-ZnOw的添加有助于纸张白度和不透明度的改善。添加T-ZnOw的抑菌纸具有广谱抑菌性,其抑菌效率高于添加ZnO的抑菌纸。纸张中的T-ZnOw呈四脚状,晶须全部或部分脚嵌入纤维壁中;而纸张中的ZnO近乎球形,分布在纤维的表面或进入细胞腔内。

热蒸发快速氧化法制备四枝杈纳米氧化锌

以Zn粉为原料,采用高温热蒸发快速氧化法制备四枝杈纳米氧化锌(T-ZnO)。考察了反应温度、氧气流速及氮气流速对T-ZnO的产率及形貌的影响,利用SEM、EDS、XRD、HRTEM及SAED分析试样的微观形貌及成分。研究结果表明,在900℃、氧气流速为80 sccm、氮气流速为300 sccm的条件下,可制备出均一的、产率高达80%具有六方纤锌矿结构的高品质T-ZnO。

四角状氧化锌晶须表面镍镀层的制备及电磁性能

采用化学镀方法在四角状氧化锌晶须(T-ZnO)表面制备了镍镀层,并对其电磁性能进行了研究。采用XRD,SEM及EDS对化学镀镍后的T-ZnO晶须进行了结构、形貌以及成分表征。结果表明:随着化学镀时间的延长,在T-ZnO晶须表面包覆了一层镍镀层,镀层具有非晶结构,含有少量的磷,约2%(质量分数)。使用波导法对化学镀镍前后的T-ZnO晶须进行了电磁参数的测量。结果表明:化学镀后晶须的微波吸收性能明显增加,在频率为11.7GHz处反射率可达-17.5dB左右,而且最大吸收峰的频率随镍析出量的变化而改变,这样有利于实现吸收频带的展宽。