Al_2O_3-La_2O_3共掺杂对ZnO纳米粉体气敏性能的影响

采用溶胶—凝胶法制备了ZnO和掺Al、掺La与Al-La共掺的ZnO纳米粉体。利用X射线衍射仪、透射电镜对材料的结构进行了表征。研究了不同掺杂对材料的气敏性能的影响。研究表明:发现Al或La掺杂均使ZnO对体积分数0.005%的Cl2的灵敏度有很大的提高,但Al-La共掺使ZnO的最佳工作温度从单掺的290℃降到200℃。

室温固相合成掺杂ZnO纳米粉体制备ZnO压敏电阻

以金属离子盐和草酸为原料,采用室温固相化学反应合成掺杂ZnO前驱物,根据DSC-TG分析结果,将其在450℃热分解2 h,得到掺杂ZnO粉体,并用此粉体制备了片式ZnO压敏电阻。借助XRD、TEM、BET等检测手段对粉体产物的物相、形貌、粒度等进行了表征。研究了烧结温度对ZnO压敏电阻电性能的影响。结果表明,所制备的粉体为平均粒径24 nm左右、颗粒呈球状、分散性好的纤锌矿结构掺杂ZnO。在1 080℃烧结时,ZnO压敏电阻的综合电性能达到最佳,电位梯度为791.64 V/mm,非线性系数为24.36,漏电流为43μA。

室温固相化学法制备ZnO压敏电阻用纳米粉体及其压敏特性的研究

采用室温固相化学法,并通过对反应物摩尔配比、球磨时间、前驱物洗涤方式等因素的控制,合成了掺杂ZnO纳米粉体.借助XRD,TEM,粒度分布测试等手段,对粉体的组成、形貌和粒度进行了表征,探讨了反应条件对粉体性能的影响.结果表明,在反应物配比为1.10,球磨时间为30min,采用含量为3%的PEG-2000作为表面改性剂的条件下,制备了粒径为20nm左右、形状为球状的掺杂ZnO粉体.将制备的粉体通过成型,在1080℃制备了电位梯度为791.64V/mm、非线性系数为24.36、漏电流为43μA的压敏电阻.借助XRD,SEM,电性能测试等手段,对ZnO压敏陶瓷的组成、结构及压敏电阻的性能进行了表征,探讨了工艺参数对压敏电阻性能的影响及其机理.

微球状ZnO纳米粉体的制备与气敏性能研究

以Zn(CH3COO)2·2H2O为原料,无表面活性剂存在时,利用水热法合成了微球状ZnO纳米粉体。采用XRD,SEM和TEM等测试手段,对其物相、结构进行了表征。结果表明:此粉体为六方晶系的ZnO,结晶良好,直径小于4μm。利用该粉体制成气敏元件,并用静态配气法测试了元件的气敏性能。研究发现:元件在180℃工作温度下,对体积分数为50×10–6的丙酮和乙醇气体的灵敏度分别达到5.9和8.6。

铝掺杂ZnO纳米粉体制备及其光学特性

采用溶胶-凝胶法,以六水硝酸锌、乙醇胺和九水硝酸铝为主要材料,制备得到Al掺杂Zn O(AZO)粉体。利用XRD、TEM、XPS、PL等检测手段对样品的物相、形貌及发光特性进行表征。结果表明:以溶胶-凝胶法合成的Al掺杂Zn O粉体为六角纤锌矿型结构,Al以Al^(3+)形式掺杂进入Zn O晶格,当450℃热处理0.5 h、Al掺杂摩尔分数为3%时,样品结晶程度最高;形貌为类球形,颗粒平均粒径大小约80 nm;在光致发光(PL)光谱上于468.6 nm处的缺陷峰强度明显降低,说明Al掺杂可改善Zn O粉体性能,使电子空穴复合概率大大降低。

固相法制备ZnO纳米粉及其气敏性能研究

以六水合硝酸锌和碳酸氢铵为原料，采用室温固相法制备前驱体碱式碳酸锌，然后在马弗炉中于600℃煅烧，得到ZnO纳米粉体。用XRD，TEM对其形貌、结构进行了表征。结果表明：所制备的ZnO结晶良好，其粒径为20～50nm。用其制成气敏元件，并用静态配气法测试其气敏性能，发现在工作温度为290℃左右，该气敏元件对体积分数为0．001％的Cl2的灵敏度高达288。

超声喷雾共沉淀法制备Eu^(3+)掺杂纳米ZnO粉体

采用超声喷雾共沉淀法技术,以Zn(NO3)2.6H2O和(NH4)CO3为前驱体制备了ZnO纳米粉体以及ZnO:Eu粉体。研究了超声喷雾条件、反应时间以及化学组分对ZnO纳米粉体的形貌和尺寸的影响,着重研究了氢氧化锌脱水生成ZnO纳米粉体的化学处理条件。在ZnO中掺入Eu3+离子,研究了不同Eu3+掺杂量对纳米ZnO粉体发光性能的影响。借助于XRD、SEM和荧光光谱技术对粉体的晶相、形貌及发光性能进行了表征。结果表明:所获ZnO纳米粒子的平均粒径为35～45nm,结晶程度好且呈均匀的球形,当Eu3+掺杂摩尔分数达10%时,未发现荧光的浓度猝灭现象。

纳米CuO-ZnO粉体结构表征及气敏性分析

以醋酸锌、硫酸铜及氢氧化钠试剂为原料,用溶胶-凝胶法制备CuO的质量分数为0、2.5%、4.5%、10.5%的CuOZnO纳米粉体,并制成CuO-ZnO气敏元件,分析XRD,测试其对甲醛与丙酮气体的气敏性。结果表明:CuO-ZnO纳米粉体结晶度和纯度较高;CuO-ZnO气敏元件对甲醛与丙酮气体的气敏性均高于纯ZnO气敏元件;CuO的质量分数为4.5%的CuO-ZnO气敏元件对甲醛与丙酮气体的气敏性最高,随气体浓度升高而升高。

微乳液法制备纳米氧化锌粉体实验研究

采用微乳液法合成ZnO纳米粉体,前驱物活性极高,在50℃下低温干燥就得到了ZnO。随着煅烧温度提高,粉体结晶度提高。改变微乳液体系油水比,制得了不同形貌尺寸的纳米产物。纳米材料制备与表征综合实验这门综合性实验课程为学生提供了学习各种主要纳米粉体化学的合成方法及实践材料微观表征的分析方法,同时,加强了材料工艺、结构与性能之间关系的直观认识。

ZnO/Zn/CNT三维多孔复合结构的制备及对甲基橙的无光催化降解

以碳纳米管(CNTs)、纳米ZnO/Zn复合粉体和造孔剂聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微球为原料,通过超声分散、真空抽滤、焙烧的方法制备ZnO/Zn/CNT三维多孔复合结构.利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)和拉曼光谱仪对样品的微观结构及成分进行表征.结果显示,样品内部存在大量的连通孔,ZnO/Zn复合粉体均匀分散于CNTs所构筑多孔结构的孔隙中.在多孔复合结构的制备过程中,ZnO晶体结构未发生变化也无杂质生成.多孔复合结构对模拟污染物甲基橙的暗室催化降解结果证明,由于独特的孔结构存在和ZnO与CNTs的协同作用,使得样品在80min时对甲基橙的降解率达99.9%.

吸湿凉爽功能性纺织品的研究与开发

采用双面针织大圆机编织特殊结构的多层织物,以ZnO纳米粉体为分散相、去离子水为分散液、十二烷基硫酸钠(SDS)为分散助剂对纳米粉体进行分散处理,同时加入一定量的亲水整理剂FS进行复配,对织物进行亲水整理,得到吸湿凉爽功能性织物。试验结果表明:随着FS质量分数的增加,织物的吸湿效果提高;随着ZnO纳米粉体含量的增加,织物的凉爽化效果有所提升;当n(SDS)∶n(FS)=1∶1时,织物的综合整理效果显著提高,织物的服用性能较佳。