纳米氧化锌棒的制备及在路用煤沥青中的应用研究

以高分子聚丙烯酰胺为模板剂,乙酸锌为锌源,通过水热反应制备出高分散均一纳米氧化锌棒,利用XRD、TG、TEM和SEM对材料的结构进行表征。将棒状纳米氧化锌应用于路用煤沥青的改性中,结果显示该改性煤沥青的性能指标得到全面提升,完全可以达到路用石油沥青70#和90#的标准。

PEG辅助氧化锌纳米棒的水热法制备

采用PEG辅助水热法合成了ZnO纳米棒 ,XRD显示产物为结晶良好的六角结构晶体ZnO ,PL谱表明适当退火处理后产物有较好的光致发光性能 .利用TEM和SAED研究了纳米棒的形貌和生长机制 。

氧化锌纳米棒的研究进展

氧化锌具有良好的化学惰性和生物兼容性,也是目前同时具有压电性质和半导体性质的唯一材料。氧化锌纳米棒及其阵列由于具有新奇的物理和化学性质而成为目前研究的热点之一。综述了近年来氧化锌纳米棒的制备方法、合成机理及应用研究等,展望了其广阔的应用前景。

多巴胺在氧化锌纳米棒嵌入石墨修饰电极上的电化学行为及测定

采用水热法制备了氧化锌纳米棒,用扫描电子显微镜、红外光谱等测试方法对其进行表征,通过嵌入式修饰方法,将制备出的氧化锌纳米棒嵌入到石墨电极中制成修饰电极。用循环伏安法和差分脉冲伏安法研究了多巴胺在修饰电极上的伏安行为和反应机理。结果表明,该修饰电极对多巴胺显示出良好的响应,不仅使峰电流增加,并使多巴胺的氧化峰电位负移68 mV。该电极过程的动力学参数:电子转移数n=2,电子转移系数α=0.48。多巴胺的脉冲峰电流与其浓度在5.0×10-7～1.0×10-4 mol/L内呈良好的线性关系,检出限为1.0×10-7 mol/L(S/N=3)。对1.0×10-5 mol/L的多巴胺平行测定8次的相对标准偏差(RSD)为3.42%。用本法测定了盐酸多巴胺注射液中多巴胺的含量,加标回收率为94.83%～104.5%。

一种在固体基底上制备高度取向氧化锌纳米棒的新方法

采用廉价、低温的方法 ,在修饰过ZnO纳米粒子膜的ITO基底上成功制备出具有高长径比、高度取向的ZnO纳米棒阵列 .用扫描电子显微镜 (SEM) ,X射线衍射 (XRD) ,高分辨透射电子显微镜 (HRTEM)以及拉曼光谱对制备出的ZnO纳米棒的结构和形貌进行了表征 .测试结果表明 ,ZnO纳米棒是单晶 ,属于六方晶系 ,与基底垂直 ,具有沿 (0 0 1)晶面择优生长的特征 ,并且ZnO纳米棒基本上无氧空位的存在 .统计结果显示 ,水热反应 2h后 90 %以上的ZnO纳米棒直径为 12 0～ 190nm ,长度为 4μm .

化学溶液沉积法制备单分散氧化锌纳米棒阵列

在由溶胶凝胶法制备的纳米ZnO薄膜基底上,采用化学溶液沉积法制备了单分散、高度取向的ZnO纳米棒阵列膜.通过控制纳米ZnO薄膜的制备工艺,可以调节氧化锌纳米棒的直径.利用FESEM,TEM,HRTEM,SAED和XRD表征了氧化锌纳米棒阵列的形貌和晶体结构.ZnO纳米棒的室温PL谱具有很高的紫外带边发射峰,在可见光波段无发射峰,表明该方法制备的ZnO纳米棒晶体结构完整,晶体中O空位的浓度很低.

类单晶氧化锌纳米棒的制备与表征

用简单的无催化剂、高温热蒸发方法制备氧化锌纳米棒 ,得到了具有良好晶体结构和规则外形的ZnO纳米棒 ,长度为 (1- 5 ) μm ,直径约几十纳米。测量了ZnO纳米棒的光致发光特性。讨论了实验条件对纳米棒生长结果的影响 。

基于氧化锌纳米棒的乙酰胆碱酯酶生物传感器用于辛硫磷农药测定

以喷金的聚碳酸酯模板为工作电极，采用电沉积法从氯化锌和氯化钾溶液中制得氧化锌纳米棒。将沉积了氧化锌纳米棒的模板固定在打磨后的玻碳电极表面，并将模板溶解。再通过在氧化锌纳米棒修饰电极的表面直接固定乙酰胆碱酯酶，制备出乙酰胆碱酯酶生物传感器。自然晾干后，所得乙酰胆碱酯酶氧化锌生物传感器用于辛硫磷农药的测定。试验结果表明：在含有0．5mmol·L^-1的巯基乙酰胆碱的pH7．38磷酸盐缓冲溶液中，乙酰胆碱酯酶-氧化锌修饰电极的氧化峰电流显著提高，而再向其中加入酶抑制剂辛硫磷后，电流明显减小，在此基础上提出了一种高灵敏度的测定辛硫磷农药的方法。在优化的条件下，辛硫磷浓度在9．85×10^-6～4．95×10^-4mol·L^-1之间，其浓度的对数与抑制率呈线性关系，检出限（3S／N）为5．99×10mol·L^-1。

石墨烯-氧化锌纳米棒复合材料的超声法制备及其光催化性能

以鳞片石墨为原料,用浓硝酸对其插层后膨胀制备出膨胀石墨,以滚压振动磨预处理的超细微锌粉为锌源,以蒸馏水和无水乙醇作为分散剂,经30kHz的超声波处理8h即得到复合结构良好的石墨烯-氧化锌纳米棒复合光催化剂(ZnO/G),考察了锌粉和膨胀石墨不同比例对复合材料光催化性能的影响。采用X射线衍射仪(XRD)、激光拉曼仪(Raman)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和紫外-可见光谱分析仪(UV-Vis)等测试手段对复合光催化剂进行表征,结果表明,复合材料中的氧化锌纳米棒呈现出六方晶系纤锌矿结构,并均匀覆盖在石墨烯表面上,其直径大约为20nm。不同比例制得的复合材料对甲基橙的降解效率差别较大,其中锌粉为1.0g时,复合材料的光催化性能明显优于等量的氧化锌纳米棒材料。

以陶瓷球为载体的铁掺杂氧化锌纳米棒光催化降解甲醛气体(英文)

采用简单的湿化学法在陶瓷球上制备了纯氧化锌和铁掺杂的氧化锌纳米棒。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和紫外可见分光光度计(UV-Vis)对样品的结构、形貌和光学性能进行了表征和分析。研究了纯氧化锌及铁掺杂的氧化锌在紫外光照射下对甲醛气体的降解效率。结果表明与纯氧化锌相比,铁掺杂的催化剂表现出更优越的光催化活性。当Fe的掺杂量为4%时,催化剂对甲醛的降解效率最高。催化剂具有良好的稳定性,可以重复利用,循环使用10次之后,催化效率仍可达到85%。

晶种分布对氧化锌纳米棒生长的影响

采用水热法在氧化锌晶种修饰的衬底上生长氧化锌纳米棒,利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)系统地分析了晶种分布状态对氧化锌纳米棒排列的影响.SEM结果表明随着晶种密度的增大,氧化锌纳米棒从排列无序向具有高度取向的紧密有序纳米棒阵列转变,反映纳米棒端面垂直生长优化;XRD表征显示,随着晶种密度的增大,(002)峰增强,(110)峰减弱,即端面衍射增强,侧面衍射减弱,与SEM结果相对应.同时在生长的氧化锌纳米棒中存在链状和花状的簇结构,分析表明这些簇结构与晶种在衬底上的特殊分布状态有关.

生长时间对氧化锌纳米棒发光性能的影响

为了研究氧化锌纳米棒的生长机理,先用脉冲激光沉积方法在玻璃衬底上制备一层氧化锌薄膜作为种子层,然后用水热法在种子层上生长氧化锌纳米棒,研究了不同反应时间对其结构、形貌及发光特性的影响。利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜测定样品的结构和形貌,用自组建的光致发光系统对样品的光致发光光谱进行了测量。结果表明,氧化锌纳米棒沿c轴高度取向并呈六角纤锌矿结构;随着生长时间的增加,氧化锌纳米棒结晶质量明显改善,纳米棒均匀、致密性和取向性均提高,样品的缺陷发光增强而激子发光减弱。

氯离子对氧化锌纳米棒表面形貌的影响研究

通过在反应溶液及后续处理中分别添加氯离子的方式,即采用水热法在生长氧化锌纳米材料的反应溶液中添加氯离子、在水热法制得氧化锌纳米棒后进行氯离子腐蚀。通过对样品的表征测试与分析,得到氯离子在氧化锌生长过程中会直接影响到纳米结构的形貌,结构和光学性质的结论。

纳米金刚石表面择优取向生长的氧化锌纳米棒阵列制备及在DNA检测中的应用

研制了基于氧化锌纳米棒阵列的高稳定性和高特异性DNA荧光传感器．首先在纳米金刚石表面制备一层择优取向生长的氧化锌纳米棒，然后通过共缩聚方法在氧化锌表面修饰一层带氨基的硅层．用SEM和XPS对其进行了表征．通过非共价键或共价键方式把探针DNA固定在氧化锌和氨基修饰的氧化锌表面．并对荧光标记DNA进行了检测。实验结果表明共价固定方法比非共价固定方法有更好的特异性。此外，共价固定方法有好的稳定性和较高的灵敏度．

簇状氧化锌纳米棒的合成及其光催化性能研究

采用醋酸锌和氨水为原料、水作为溶剂,以水热法在80℃条件下反应20 h制备出了簇状氧化锌纳米棒,用XRD、SEM分别分析了制备产物的物相和形貌。以ZnO纳米棒为光催化剂对有机染料甲基橙进行了光催化降解实验,研究了甲基橙溶液初始浓度和催化剂添加量对光催化的影响。结果表明,合成的氧化锌纳米棒均为六方晶系铅锌矿结构;产物为从中心发散的簇状纳米棒结构,纳米棒直径分布均匀且分散性好,每个簇由几十个纳米棒组成,每个纳米棒平均直径约为150 nm,长度约为5μm。制备的ZnO有良好的光催化性能。

氧化锌纳米复合材料的场发射性能研究

采用两步法制备得到氧化锌纳米复合材料。首先采用低温水热法在硅基底上生长得到氧化锌纳米棒阵列,再采用电泳法分别制备得到3种氧化锌纳米复合材料,并对所得产物进行了SEM、XRD、EDS和XPS表征,最后对产物进行了场发射性能测试。XRD、EDS和XPS测试结果表明制备产物为Al_(2)O_(3)-ZnO、MgO-ZnO和CuO-ZnO纳米复合材料。同氧化锌纳米棒阵列相比,3种氧化锌纳米复合样品的开启电场均有所下降,其中MgO-ZnO纳米复合样品的场发射性能最优,开启电场为4.7 V/μm,4种样品的开启电场从低到高依次是:MgO-ZnO<Al_(2)_O_(3)-ZnO<CuO-ZnO<ZnO,研究结果表明构建纳米复合材料能够有效提高氧化锌纳米棒的场发射性能。

氧化锌纳米棒微球的水热制备及其气敏性质研究

以Zn粉为原料,采用水热法制备了由氧化锌纳米棒自组装而成的氧化锌纳米棒微球和氧化锌亚微米棒,对氧化锌纳米棒微球进行了镍掺杂,用X射线衍射仪和扫描电镜对产物的结构和微观形貌进行了表征,探讨了反应机理,并测试了其气敏性质。研究发现,氧化锌纳米棒微球具有良好的气敏性质,对酒精和汽油具有较高的灵敏度,镍的掺杂明显提高了氧化锌纳米棒微球在酒精和汽油之间的选择性。

棉织物表面氧化锌纳米棒生长控制研究

以硝酸锌和六亚甲基四胺为原料,聚乙二醇2000为形貌控制剂,采用低温水浴法,在棉织物表面实现氧化锌纳米棒阵列的生长控制;同时采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和紫外分光光度计等测试手段对制备样品进行表征和性能分析。结果表明,棉织物表面生长的氧化锌纳米棒为六方纤锌矿结构;经氧化锌纳米棒修饰后的棉织物UPF值从10.06提升至50+;在紫外光下照射150 min,对亚甲基蓝溶液(MB)的降解率达92.1%;在太阳光照射下4h,对亚甲基蓝溶液(MB)的降解率也有90.2%。

氧化锌纳米棒的溶液法制备及其性能研究

采用溶液法在覆载有种子层的导电玻璃上制备了氧化锌纳米棒阵列。用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和光致发光谱(PL)研究了样品的结构形貌和光学性质。结果表明:当生长液浓度较高时,氧化锌纳米棒阵列容易发生堆叠。随着生长液浓度的降低,纳米棒阵列变疏松,取向性增强;XRD结果显示各样品的(002)衍射峰都较强,如果反应液浓度降低,取向性会受到影响,与SEM结果吻合;溶液法制备的氧化锌纳米棒有优良的光致发光特性,其PL光谱由激子峰和缺陷峰组成。当生长液浓度较低时,激子峰和缺陷峰都比较弱;随着生长液浓度的增加,激子峰和缺陷峰的强度均先增大后减小,即存在一个最佳浓度;氧化锌纳米棒的取向对发光有一定影响。

微波水热法快速合成氧化锌纳米棒及其光催化性能

以硫酸锌、醋酸锌和氢氧化锌为原料,制备出氢氧化锌前驱体和氧化锌晶种,在微波水热条件下快速合成了氧化锌纳米棒.通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和紫外-可见分光光度计(UV-vis)对氧化锌纳米棒的形貌、结构和光学性质等进行了表征,并通过降解罗丹明B(RhB)测试了样品的光催化性能,探讨了微波辐射作用对产物的催化活性的影响.实验结果表明,氢氧化锌作为前驱体在微波作用下30 min,生成为基于氧化锌纳米棒自组装的三维笼状结构,与常规方法制备的氧化锌纳米棒相比,微波辐射作用下生成的样品结晶度更高.紫外-可见分光光度计结果表明微波辐射会导致合成的氧化锌纳米棒吸收边红移,缩小带隙能量,从而提升氧化锌纳米棒的催化活性.光催化测试表明微波辅助合成的氧化锌纳米棒具有更好的可见光吸收特性,在紫外和可见光照射下,对罗丹明B都具有较好的降解效率,在紫外光照射下80 min内罗丹明B的降解率可达到98.5%.这种微波辅助的合成方法能够在短时间内合成大量的氧化锌纳米材料,具有高效批量制备、清洁环保等优点.