前驱物尺寸和形貌对纳米ZnO的影响

以Zn(NO3)2和CO(NH2)2为主要原料，用均匀沉淀法制备了不同粒径的纳米ZnO．通过控制沉淀反应的工艺参数，可得到不同尺寸的条状和片状前驱物；再通过调控焙烧条件，可得到不同尺寸的球状、网状和棒状纳米ZnO．用TEM及XRD等方法对前驱物及纳米产物进行表征和研究，结果表明，纳米ZnO的形貌和尺寸在很大程度上取决于前驱物的形貌和尺寸．     

ZnO纳米结构的制备及表面形貌的研究

ZnO本身具有许多优点,其纳米材料对比于其他纳米材料有更大的潜在应用价值, 因此ZnO纳米结构的制备研究一直是近年来国际上研究的热点.此文阐述了ZnO纳米材料近年的发展情况,介绍了关于ZnO纳米结构的制备方法、生长机理、表面形貌以及发展前景.     

纳米ZnO改性沥青分子动力学模拟研究

为揭示纳米ZnO改性剂对沥青物理性能改善的机理,采用分子动力学模拟技术对纳米ZnO改性沥青进行模 拟研究.借助沥青四组分代表性化合物,结合沥青的元素含量、四组分相对含量试验结果构建了沥青分子模型.根据纳米ZnO形貌特点,构建了不同粒径的纳米ZnO簇团模型及纳米ZnO/沥青共混体系模型.采用分子动力学方法计算了纳米ZnO与沥青分子间的相互作用,分析了纳米ZnO在沥青中的扩散性能,研究了纳米ZnO对沥青物理模量及沥青分子结构的影响,根据分子动力学模拟结果揭示了纳米ZnO改性沥青的改性机理.研究结果表明:模拟温度为150℃左右时,纳米ZnO/沥青共混体系的范德华相互作用和非键接相互作用达到最大值,体系结构最稳定;纳米ZnO颗粒增大了沥青体系的体积模量、剪切模量和弹性模量,改善了沥青的高温性能,从而提高了沥青的抗剪切能力;同时,纳米ZnO增大了沥青质与胶质体系分子间的芳环质心距离,减缓了强极性组分的堆积,加强了支链在分子间的延展性,增加了沥青结构的致密性,从而促使沥青具有更稳定的胶体结构、更好的物理性能.     

纳米ZnO改性沥青分子动力学模拟研究

为揭示纳米ZnO改性剂对沥青物理性能改善的机理,采用分子动力学模拟技术对纳米ZnO改性沥青进行模 拟研究.借助沥青四组分代表性化合物,结合沥青的元素含量、四组分相对含量试验结果构建了沥青分子模型.根据纳米ZnO形貌特点,构建了不同粒径的纳米ZnO簇团模型及纳米ZnO/沥青共混体系模型.采用分子动力学方法计算了纳米ZnO与沥青分子间的相互作用,分析了纳米ZnO在沥青中的扩散性能,研究了纳米ZnO对沥青物理模量及沥青分子结构的影响,根据分子动力学模拟结果揭示了纳米ZnO改性沥青的改性机理.研究结果表明:模拟温度为150℃左右时,纳米ZnO/沥青共混体系的范德华相互作用和非键接相互作用达到最大值,体系结构最稳定;纳米ZnO颗粒增大了沥青体系的体积模量、剪切模量和弹性模量,改善了沥青的高温性能,从而提高了沥青的抗剪切能力;同时,纳米ZnO增大了沥青质与胶质体系分子间的芳环质心距离,减缓了强极性组分的堆积,加强了支链在分子间的延展性,增加了沥青结构的致密性,从而促使沥青具有更稳定的胶体结构、更好的物理性能.     

ZnO纳米纤维的制备及其气敏特性研究

应用静电纺丝法制备了Zn（Ac）/PVP复合纳米纤维,经650℃煅烧后得到直径为95 nm的ZnO纳米纤维.分别采用扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）对ZnO纳米纤维的表面形貌和晶体结构进行了表征.结果表明：ZnO纳米纤维由粒径约30～50nm的微粒组成,为粗糙多孔的网状结构.同时,研究了ZnO纳米纤维传感器的气敏特性.测试结果表明：该传感器在300℃时对低浓度（10 ppm）的乙醇具有高灵敏性和很好的选择性.另外,讨论了ZnO纳米纤维的气敏机制.     

退火温度对溶胶-凝胶法制备（Na,Mg）：ZnO薄膜特性的影响

利用溶胶-凝胶法制备了具有良好表面形貌及c轴择优取向性的(Na,Mg):ZnO薄膜.重点研究了退火温度对薄膜结构性质的影响.扫描电子显微镜(SEM)图像及X射线衍射(XRD)图谱表明退火温度过高或过低都不利于薄膜良好表面形貌的形成及c轴择优取向生长.在一定范围内退火温度的升高,会使薄膜晶粒尺寸逐渐增大,薄膜表面形貌及c轴择优取向性得到改善,560℃为实验条件下的最佳退火温度.样品的荧光光致发光(PL)谱表明经560℃退火后的(Na,Mg):ZnO薄膜具有很少的缺陷及较高的结晶质量,是良好的紫外发光材料.     

ZnO薄膜的溶胶—凝胶法制备及其光学性质研究

采用溶胶—凝胶法分别在透明玻璃和Si衬底上制备出了ZnO薄膜。分别采用X射线衍射仪(XRD)、能量分散谱仪(EDS)、紫外可见分光光度计和荧光光谱仪对所制样品进行测试,研究了样品的结构特性、成分和光学特性。X射线衍射结果表明,所制备的ZnO薄膜为六角纤锌矿结构;ZnO薄膜的EDS能谱图表明薄膜包含O元素和Zn元素;透射光谱表明ZnO薄膜质量高,在可见光范围内具有较高的透射率,平均透射率在85%以上;吸收光谱表明在带隙处存在吸收边;从PL光谱观察到了显著的紫外发射峰。     

纳米ZnO的一步法制备及其光催化性能

以乙酸锌[Zn(CH_3COO)_2·2H_2O]为前驱体,在不同温度下,采用一步热解法合成纳米氧化锌(ZnO),并用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)等进行表征.以亚甲基蓝(MB)、罗丹明B(RhB)和甲基橙(MO)等为模拟污染物,以考察ZnO的紫外光催化性能.结果表明:制备温度对纳米ZnO光催化性能影响显著,550℃热解温度下制备的纳米ZnO光催化活性最佳,光照40 min后,三种模拟污染物降解率均能达到100%.     

脉冲激光沉积 ZnO 薄膜的微结构及发光性能

用波长为1064nm的Nd—YAG激光器，在氧的活性气氛中，通过激光烧蚀Zn靶在Si（111）衬底上获得ZnO薄膜．用电子显微镜（XRD和FESEM）表征ZnO薄膜的结构和表面形貌，用光致发光谱表征光学性质．实验中观察到紫外光发射和深能级的黄绿光发射．紫外光发射是ZnO薄膜的固有性质，深能级光发射是由于存在氧反位缺陷（OZn）．紫外光发射和深能级光发射的强度依赖于薄膜的表面粗糙度．表面粗糙度在nm级范围内的ZnO薄膜可以获得高强度的紫外光．     

溶胶凝胶法制备ZAO薄膜

采用Sol-Gel法在普通载玻片上制备出C轴择优取向性、可导电的A l3 离子掺杂的ZnO透明导电薄膜.利用SEM、XRD等分析手段对薄膜进行了表征.研究结果表明:所制备的薄膜为六方纤锌矿型结构表面平整、致密.通过标准四探针法测定了A l3 离子掺杂的ZnO电阻率,证实了薄膜的导电性.实验发现,当离子掺杂浓度为1.5%,前处理温度为300℃,退火温度为600℃,薄膜的质量最好.     

TiCx／Fe（Al，Ti）复合材料的常压制备及性能

通过原位反应常压烧结法制备了一种新型的TiCx／Fe（Al,Ti）复合材料,并对Ti3AlC2与Fe的原位反应途径及制备工艺和性能进行了研究,结果表明,Ti3AlG从760℃附近就开始与Fe初步发生原位反应,生成TiCY相．随着烧结温度达到1100℃,Ti3A1G相的衍射峰完全消失,随着温度继续升高到1400℃的烧结温度范围内,所生成的复合材料物相均保持为TiG和Fe（A1,Ti）固溶体不变．反应后,原料中微米尺寸的Ti3AlG颗粒分裂成尺寸约500nm左右的片状小颗粒,各小颗粒与Fe基体紧密连接的．而复合材料的力学性能随着Ti,～C2的体积含量发生变化,当Ti3AlG含量达到时20％,复合材料抗弯强度达到最大为266MPa．     

镁掺杂对偏钛酸锌微波介电性能的影响

利用溶胶凝胶方法制备了六方密堆积结构（Zn1-xMgx）TiO3（x=0．1～0．4）固溶体．采用阿基米德排水法和微波频率下Hakki—Paoli法测定了不同Mg^2＋添加量在不同烧结温度下的陶瓷体积密度和微波介电性能．利用扫描电子显微镜（SEM）表征了不同Mg^2＋掺杂量体系在1100℃下烧结后陶瓷的形貌．结果表明,Mg^2＋掺杂能有效稳定六方密堆积结构,避免其分解为反尖晶石结构的Zn2TiO4和金红石（TiO2）．当Mg^2＋掺杂量x=0．3,1100％下烧结时,可获得最稳定、致密的六方密堆积结构陶瓷体,且该陶瓷具有优良的微波介电性能：微波介电常数（εr）=27．1、品质因数（Q＊f）=59000GHz、谐振频率温度系数（τf）=-65ppm／℃．     

水热处理对氢氧化铝微观形貌的改性

以尿素为改性剂,在140％下利用水热处理方法对种分法获得的氢氧化铝粉体进行微观形貌改性处理．改性结果表明：当（NH2）2CO／A1（OH）,摩尔比为6：1时,由于离子的侵蚀作用使块状的氢氧化铝转变为薄片状,同时相结构由三水铝石相转变为薄水铝石相;当二者摩尔比为8：1时,产物微观形貌转变为薄板条组装成的球形结构,此时相结构为碱式碳酸铝铵．     

纯六方相钛酸锌粉体制备和表征

采用溶胶-凝胶法,用Ti（OC4H9）4、Zn（NO3）2.6H2O、无水乙醇、冰醋酸等原料,利用直接升温和保温-升温两种方法合成超细的六方相ZnTiO3粉体.利用TG-DSC、XRD、SEM等测试分析手段对凝胶的热分解、相转变以及粉体结构形貌进行了表征.实验结果表明：ZnTiO3凝胶的热分析中,前躯体的热重变化主要分为三个阶段,其中DSC曲线在770820℃和850930℃间有多个小的吸热放热峰出现,对应于复杂的相变.在粉体制备过程中,先于700℃保温3 h再850℃加热5 h的处理,可以获得单一的六方相Zn-TiO3粉体.     

羟基锡酸锌包覆氢氧化镁

采用均匀沉淀法制取羟基锡酸锌,通过单因实验法考察了包覆质量比、包覆时间及包覆温度三个因素对ZnSn（OH）6包覆Mg（OH）2的包覆效果的影响,并且结合超声分散和共沸蒸馏制备了包覆效果较好的ZnSn（OH）6包覆Mg（OH）2.通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、热重分析（DTA-TG）及能谱分析（EDX）等表征包覆产物,最终得出：ZnSn（OH）6包覆Mg（OH）2的最佳实验条件为：包覆质量比为20%;包覆反应时间为6 h;包覆反应温度为50℃.在此条件下制得的产物保持Mg（OH）2所呈现的形貌和热分解性能,不会影响其阻燃性能.     

BA/MMA高吸油树脂的合成与性能研究

以丙烯酸丁酯(BA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为单体,过氧苯甲酰(BPO)为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用溶液聚合法制得丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸甲酯共聚吸油性树脂。正交实验结果表明最佳合成条件:mBA:mMMA=3:1,交联剂1%,引发剂1%,温度85℃。此条件下制得的树脂吸油倍率21 g.g-1。     

氧化锌掺钴薄膜铁磁特性的研究

采用电子束反应蒸发法（REBE）生长钴掺杂的氧化锌（Zn1-xCoO x=0．1）薄膜,研究薄膜的铁磁特性．对Zn1-xCoxO薄膜的磁特性测量结果表明：薄膜具有室温（300K）铁磁性;Zn1-xCoxO薄膜,无论外部磁场平行或垂直于薄膜平面,其室温矫顽力均仅为6～7G,呈现典型的稀磁及磁各向同性特征;而对于多晶Zn1-CoxO薄膜,其室温矫顽力在200～370G之间展示出显著的磁化各向异性特征;同时讨论了薄膜的铁磁性起源及其各向异性机理．     

LiV_3O_8正极材料的流变相法制备及性能研究

利用流变相法制得层状LiV3O8,用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)对不同条件下合成的材料进行表征,通过Land电池测试系统测试电化学性能.结果表明:制备过程中乙二酸的加入有效改善了LiV3O8的形貌,提高了材料的电化学性能.用流变相法制备、400℃低温处理的LiV3O8性能最好,其形貌为片状,0.1C首次放电比容量为237.1mAh·g-1,30次充放电循环后比容量为177.6mAh·g-1,该制备过程方便节能,适合工业化生产.