微波水热法制备纳米ZnO粉体的研究

以硝酸锌和氢氧化钠为原料,通过微波水热法制备了ZnO纳米粉体。采用X射线衍射、透射电镜、激光粒度分析、比表面测试等手段对微波水热产物进行表征,并探讨了溶液体系pH值、反应温度、反应时间对微波水热反应所得ZnO粉体性能的影响。结果表明,微波水热反应体系的pH值、反应温度对所制备粉体的粒度分布有重要影响。制备ZnO纳米粉体的最佳反应条件为:溶液体系pH值为5,反应温度为130℃,反应时间为10min,在此工艺条件下制备的ZnO粉体比表面积为18.53m2/g,平均粒度约为61nm,粒径分布狭窄,结晶完整。

低温热解法合成和表征ZnO纳米粉末研究

利用低温热解技术,通过在不同温度下灼烧乙酸锌和碳酸氢钠的混合物制备了晶态和非晶态ZnO纳米粉末。采用透射电镜、X射线衍射、吸收谱等手段对所制得的粉末进行了表征。利用光致发光谱研究了晶态和非晶态ZnO纳米粉末的光学性质,结果表明非晶ZnO纳米粉末具有更高的紫外发射强度。

熔盐法合成ZnO纳米微粉

采用熔盐法制备得到了单一六方纤锌矿结构的ZnO纳米微粉,并对其反应条件进行了研究。通过XRD、TEM和BET等分析手段对纳米粉的形貌结构进行表征,通过TG分析对反应过程进行研究。通过调控焙烧温度、熔盐含量、焙烧时间等反应条件,可以将其平均粒径尺寸有效控制在50～150nm范围。结果表明,通常所得ZnO纳米微粉晶化程度高,团聚较少,粒径分布较均匀;但熔盐含量较低时,微粉产物中将生成一定量的ZnO纳米棒。

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。

燃烧法制备ZnO纳米粉体及Pr系ZnO压敏陶瓷

以Zn(NO32)和NH2CONH2为原料,通过燃烧法合成纳米ZnO粉体。用X射线衍射、扫描电镜、比表面积分析手段对所制备粉体的性能进行了表征。结果表明,制备的纳米氧化锌为纯相六角纤锌矿结构。在三种反应模式中,当φ=0.85(贫燃比,SCS)时,晶粒尺寸为41.5nm,其比表面积为0.849m2/g;当φ=1.67(化学计量比,VCS)时,晶粒尺寸为36.6nm,其比表面积为0.516m2/g;当φ=2.8(富燃比,SHS)时,晶粒尺寸为30.5nm,其比表面积为4.068m2/g。燃烧法制备的Pr系ZnO压敏陶瓷在1250℃烧结2h后,其电性能优异,晶粒尺寸约为3.5μm,压敏电压(VlmA)为5470V/cm,非线性系数(α)为27.84,漏电流(IL)为11.5μA。

纳米ZnO的制备及其微波介电性能

用均匀沉淀法合成纳米ZnO粉体。经XRD和SEM分析表明产物为纤锌矿结构,呈球状或类球状。对所得粉体进行高温热处理。分析结果表明:热处理温度达600℃时,ZnO粉体颗粒小且分布均匀,平均粒径26 nm。对所得产物在8.2～12.4 GHz范围进行电磁参数的测量,表明:纳米ZnO粉体磁损耗很小,属于介电损耗材料,600℃热处理后,粉体与石蜡组成的复合体不仅具有良好的频响特性,且介电常数实、虚部和损耗值都较大。

低温热解法制备非晶ZnO纳米粉末研究

报导了一种简单而有效的制备非晶ZnO纳米粉末的方法 ,即固态低温热解法。并用透射电镜、选区电子衍射、X射线衍射、X射线光电子能谱对所制得的粉末进行了表征。结果表明在 1 6 0℃下灼烧乙酸锌和碳酸氢钠所得到的ZnO粉末是非晶态。PL谱表明非晶ZnO纳米粉末同样具有较强的紫外发射 ,其峰值波长为 3 80nm 。

纳米ZnO/TiO_2复合广谱紫外屏蔽粉体的制备

采用化学共沉淀法在金红石型Ti O2表面包覆Zn O,制备了纳米Ti O2/Zn O复合紫外线屏蔽粉体。利用XRD、TEM等手段对所得的样品进行了表征,得出相对最佳制备条件为:(NH4)2CO3为沉淀剂,m(Zn O)∶m(Ti O2)=1∶1,反应温度为80℃,在400℃下煅烧2 h,此条件下制备的纳米Ti O2/Zn O复合粉体具有较好的纳米效应。

去离子水中分散剂对复合纳米ZnO-CeO_2粉体的分散效果

纳米颗粒在有机溶剂中能较好分散,但有机溶剂有毒,且成本高。以去离子水为介质,分别加入分散剂吐温-80、十二烷基苯磺酸钠(SDBS),对复合纳米ZnO-CeO2粉体进行分散。采用傅立叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪和透射电镜对分散物进行分析,研究了不同分散条件下的分散效果。结果表明:50 mL去离子水、0.5 g复合纳米ZnO-CeO2粉体体系中,采用吐温-80分散,其用量为1.0 g,pH值为5,温度为60℃,超声时间为20 min时,分散效果最佳;采用SDBS分散,其用量为1.5 g,pH值为5,温度为50℃,超声时间为20 min时,分散效果最佳;复合纳米ZnO-CeO2粉体经2种分散剂分散后,表面被均匀包覆,且分散体系稳定,团聚现象明显降低,晶型无变化;非离子型分散剂吐温-80的分散效果优于阴离子型分散剂SDBS的。

热处理温度对纳米ZnO微波介电性能的影响

用均匀沉淀法合成纳米ZnO粉体.经分析XRD和SEM表明产物为纤锌矿结构,呈球状或类球状.对所得粉体进行不同温度热处理,分析结果表明：当热处理温度达600℃时,ZnO粉体颗粒小且分布均匀,平均粒径为28 nm.对所得产物在8.2-12.4 GHz范围进行电磁参数的测量表明：纳米ZnO粉体属于介电损耗材料,600℃热处理后,粉体与石蜡组成的复合体不仅具有良好的频响特性,且介电常数实、虚部和损耗值都较大.

屏蔽紫外线纳米TiO_2/ZnO复合粉体的性能及制备

随着人们健康意识的增强,紫外线的防护变得越为重要。本文阐述了纳米TiO_2和纳米ZnO及其复合粉体的屏蔽紫外线性能和屏蔽紫外线机理,并对TiO_2/ZnO制备方法进行了综述.

牡蛎壳粉为载体的纳米ZnO催化超声降解偶氮品红溶液

采用实验室合成的以牡蛎壳粉为载体的纳米ZnO催化剂,以偶氮品红超声降解反应为模型,研究了各种因素对偶氮品红超声降解反应的影响。结果表明,在ZnO作用下超声降解偶氮品红的效果明显优于纳米ZnO和单纯使用超声波的情况。超声波频率25 kHz,输出功率50 W,催化剂用量800 mg/L,pH值3.0,偶氮品红水溶液初始浓度20 mg/L的条件下,3 h左右降解率即可达到90%以上,COD的降低率也达到了90%。

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.

牡蛎壳粉为载体的纳米ZnO光催化降解甲基橙的研究

以Zn(NO3)2.6H2O和Na2CO3为原料,采用沉淀法制备了以牡蛎壳粉为载体的纳米ZnO催化剂。以高压汞灯(主波长365 nm)为光源,以所制备纳米ZnO催化降解甲基橙溶液,研究了催化剂用量、甲基橙初始浓度、光照时间、光强度等对甲基橙光催化降解效果的影响。结果表明,ZnO用量为3 g.L-1时,甲基橙降解率最高。

ZnO纳米粉末激光方向特性的研究

从ZnO纳米粉末激光实验现象出发,将激光泵浦下的ZnO纳米粉末介质相互作用系统作为一个整体,建立相应的物理模型,用传输矩阵法模拟了该激光不同方向本征模谱和发射谱,研究该模型所模拟的ZnO纳米粉末激光输出特性与实验数据的吻合性。

纳米ZnO粉体的制备及其微结构

通过溶胶-凝胶法合成了纳米ZnO粉体,并对所制得ZnO粉体在不同温度下进行了热处理,应用X射线衍射(XRD)对热处理后的样品进行了相表征,用红外吸收光谱(FT-IR)对不同热处理温度下的样品进行了结构分析,用透射电子显微镜(TEM)对热处理后的样品进行了形貌表征,XRD谱表明,在300℃热处理下的ZnO粉体已经成相并具有良好的结晶状态,根据Scherrer公式计算的ZnO晶粒尺寸与由TEM估算ZnO颗粒的晶粒尺寸基本保持一致,ZnO颗粒的晶粒尺寸随着热处理温度的提高而增大。

聚乙二醇法制备ZnO和ZrO_2纳米粉

以聚乙二醇为反应介质,无机盐硝酸锌和氯氧化锆为原料,分别制备了纳米ZnO粉体和纳米ZrO2粉体,并应用XRD和TEM等分析方法对所得粉体进行了表征.结果显示,采用聚乙二醇法制备了分散性较好的粒径约12nm的ZrO2纳米粉体和粒径约50～75nm的ZnO纳米粉体.

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。

MOF-5衍生In-ZnO纳米颗粒的丙酮气敏性能研究

将溶剂热法制备的MOF-5粉体按照In/Zn摩尔比为0,0.05,0.10,0.15,0.20,0.25和0.30置于硝酸铟水溶液中,经干燥煅烧得到一系列In-ZnO纳米颗粒。X射线衍射仪(XRD)显示In-ZnO保持了ZnO的六角晶体结构,较大的In^(3+)离子替换Zn^(2+)导致了ZnO晶格的膨胀和应力的增加。SEM表明:In-ZnO纳米颗粒保持了纯ZnO的球形和立方介孔结构。气敏性能测试表明:In掺杂降低了ZnO元件的电阻值,提高了其对丙酮的气体响应,并降低了其最佳工作温度,其中In/Zn摩尔比为0.05的In-ZnO纳米颗粒由于较强的多孔性对应较大的比表面积,有利于氧和待测气体分子的吸附,表现出最佳的气敏性能,在200℃的最佳工作温度下对100×10^(-6)丙酮的气体响应值为18.19,响应/恢复时间为2 s/8 s,同时具有很好的选择性和稳定性。