离子液体中片状纳米ZnO的制备、表征及其光催化性能

采用一步合成法制备了离子液体1-庚基-3-甲基咪唑溴盐([C7mim]Br),以该离子液体为反应介质,在常压下制备了片状纳米ZnO粉体.用场发射扫描电子显微镜、X射线衍射、傅立叶转换红外光谱等对片状纳米ZnO粉体进行表征,结果表明,在该体系下离子液体作为溶剂及模板剂制备出具有六方纤锌矿结构片状聚集体,平均厚度约为20 nm,平均长和宽约为190 nm.以高压汞灯为光源,以ZnO纳米片为光催化剂,对有机染料罗丹明B进行光降解实验,结果表明,经过145 min后罗丹明B的去除率达到了96.4%,具有良好的光催化活性.     

离子液体中棒状ZnO粉体的制备及光催化性能

制备了离子液体1-乙基-3-甲基咪唑溴盐([emin]Br),以该离子液体为模板剂,采用水热法制备了亚微米级棒状ZnO粉体。经扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅立叶转换红外光谱(FT-IR)等对样品进行了表征和分析。结果表明,该方法制备出具有六方纤锌矿结构的棒状亚微米级ZnO粉体,棒长为2~3μm,直径为500~600 nm;以高压汞灯为光源,以ZnO粉体为光催化剂,对有机染料罗丹明B进行了光降解实验,光降解90 min后,其去除率达到93.3%。     

离子液体中棒状ZnO粉体的制备及光催化性能

制备了离子液体1-乙基-3-甲基咪唑溴盐([emin]Br),以该离子液体为模板剂,采用水热法制备了亚微米级棒状ZnO粉体。经扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅立叶转换红外光谱(FT-IR)等对样品进行了表征和分析。结果表明,该方法制备出具有六方纤锌矿结构的棒状亚微米级ZnO粉体,棒长为2~3μm,直径为500~600 nm;以高压汞灯为光源,以ZnO粉体为光催化剂,对有机染料罗丹明B进行了光降解实验,光降解90 min后,其去除率达到93.3%。     

La3+掺杂对纳米ZnO晶粒度及光催化性能的影响

以二水合乙酸锌为原料,柠檬酸三铵为改性剂,采用溶胶-凝胶法分别制备了纯纳米ZnO粉体和La3 离子掺杂纳米ZnO粉体.XRD、TEM分析结果表明:所制得的纳米ZnO粒子均为六方晶系红锌矿结构,在热处理温度为550 ℃时,制得的纯纳米ZnO的晶粒尺寸最小为28.33 nm;La3 离子的掺入抑制了纳米ZnO晶粒的生长,当掺入量为0.2%时,晶粒大小减小了7 nm左右;La3 离子的掺入提高了纳米ZnO的光催化活性,比未掺杂纳米ZnO的光催化降解MB率提高了30%-40%.     

聚乙二醇法制备ZnO和ZrO2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12 nm的ZrO2纳米粉体和粒径约50~75 nm的ZnO纳米粉体。     

工业级碱式碳酸锌合成纳米ZnO及其在涂料中抗菌性能

以工业级碱式碳酸锌为原料采用沉淀法制备了ZnO粉体,研究了ZnO粉体在涂料中的抗菌性能,并运用XRD、TEM、Raman等手段对其进行表征。结果表明,本实验制得的ZnO粉体为纳米级,其平均粒径为10nm左右,该材料的粒度分布较均匀且纯度较高。ZnO粉体在涂料中有较好抗菌性能,其含量对抗菌效果有一定的影响,其中以涂料中含3wt.%的ZnO既经济抗菌效果又好。     

离子液体中不同形貌ZnO的制备及光催化性能

采用水热反应的方法,以1-丁基-3-甲基咪唑溴盐([BMIM]Br)离子液体为反应介质,在140℃的温度下合成了不同形貌的ZnO粉体光催化剂。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)及傅里叶转换红外光谱(FT-IR)等分析方法对产物的结构进行了表征。结果表明,所合成的不同形貌的ZnO粉体均属于六方晶相,同时具有纤锌矿结构,且离子液体对产物产生了一定的修饰作用。在以紫外灯为光源的条件下,将有机染料甲基橙为目标降解物,使用自制光催化反应器进行了光降解实验,考察了所制备出的不同形貌ZnO粉体的光催化活性。     

沉淀法制备纳米ZnO超细粉体

以硝酸锌、碳酸钠为原料,通过在沉淀反应中加入表面活性剂的方法制备出ZnO超细粉体。讨论了制备过程中Zn^2 浓度、反应物配比、表面活性剂的浓度和种类对ZnO粉体平均粒径的影响,并对其理进行了分析。试验结果表明：在阴离子表面活性剂的 作用下得到的沉淀粒子于450℃热分解3h,得到的ZnO粉体的晶体尺寸约为50nm左右。     

ZnO/TiO_2纳米复合粉体的制备及耐温性能

以TiCl4、ZnCl2 为原料 ,采用液相共沉淀法制备了ZnO/TiO2 纳米复合粉体 ,并用DSC TG、XRD、TEM技术对纳米复合粉体进行了表征。结果表明 :纳米TiO2 粉体经ZnO复合后 ,耐温性能得到显著提高 ,复合粉体经 90 0℃煅烧后 ,粒径在 2 0 30nm左右 ,TiO2 晶型完全是锐钛矿结构。     

微/纳米ZnO绒球的制备及对混合污水的光降解

以自制的谷氨酸-氟硼酸(GluBF4)离子液体水溶液为反应介质,以物质的量比为1∶6的二水合醋酸锌[Zn(Ac)2·2H2O]和NaOH为原料,室温(25℃,20min)制备前驱体,再微波辅助加热(80℃,10min)制备了纳米氧化锌粉体,获得了纳米结构微米尺寸ZnO绒球。利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)、比表面积(BET)、能谱(EDS)等对产物进行了表征。结果表明,所得产物为六方晶系纤锌矿结构,粉体粒径20.4nm,绒球比表面积为27.6m2/g。该纳米材料具有较高的光催化降解有机污染物活性。以紫外光为光源,50 mg微/纳米ZnO绒球为光降解催化剂,取500mL北京雪莲羊绒股份有限公司排污口混合印染污水进行光降解实验,在30min内光降解效率达到了100%,催化剂可回收重复利用,并对光降解机理进行了初步分析。     

Eu~(3+)掺杂ZnO纳米粒子的制备及发光性能研究

采用溶胶-凝胶法,在温和条件下以无水乙醇做反应溶剂制备出了Eu3+掺杂的ZnO纳米粒子,粒子呈纺锤体形,长度约为70nm,宽度为40nm,长径比为1.8。XRD分析表明,ZnO∶Eu粒子为六方晶系结构,结晶良好,Eu3+的掺杂并没有改变其晶型结构。通过EDS得到了晶体中Eu3+与Zn2+的物质的量的比;通过荧光光谱仪测定其荧光性能,结果表明,其荧光光谱具有2个Eu3+的特征峰,分别位于595nm和617nm,且在n(Zn2+)∶n(Eu3+)=100∶3时,Eu3+特征峰最强;通过对样品荧光光谱的分析,证明了ZnO基质和Eu3+发光中心存在能量传递。     

非晶态ZnO薄膜的微结构及光学性质

采用溶胶-凝胶法在玻璃衬底上制备了非晶态ZnO薄膜。用X射线衍射仪(XRD)、扫描探针显微镜(SPM)研究了非晶态ZnO薄膜的晶相和微观形貌,用紫外-可见光光度计和荧光光度计研究了非晶态ZnO薄膜的光学特性。测试结果表明,XRD谱没有任何衍射峰,表明所制备的ZnO薄膜确实是非晶态;非晶态ZnO薄膜的表面平整、光滑,表面粗糙度均值为1.5 nm;在可见光区有很高的透过率,最高值为90%;光学带隙为3.39 eV;其PL谱显示在紫外区384 nm处有较强的紫外发射。     

基片表面朝向对ZnO纳米线生长机理的影响

采用热蒸发ZnO粉末法,以金膜为催化剂,在两片表面分别朝上和朝下的Si(100)基片上生长ZnO纳米线(样品分别标为1#和2#)。X射线衍射(XRD)图谱上只存在ZnO的(002)衍射峰,说明ZnO纳米线沿(001)择优取向。通过扫描电子显微镜(SEM)表征发现,ZnO纳米线整齐排列在Si基片上,直径在100nm左右,平均长度为4mm。通过分析得出,两种基片上生长的ZnO纳米线的生长机理是不相同的:1#样品,在基片表面上先生长ZnO薄膜,再在薄膜上生长ZnO纳米线;2#样品,ZnO纳米线直接外延生长在基片表面。结果显示基片表面的朝向影响ZnO纳米线的生长机理。     

A facile synthesis of Ag Modified ZnO nanocrystals with enhanced photocatalytic activity

Ag modified ZnO (Ag/ZnO) nanocrystals were prepared by a facile and low temperature wet chemical method. The phase structures, morphologies, and optical properties of the as-prepared samples were characterized by X-ray powder diffraction (XRD), field-emission scanning electron microscopy (FESEM), high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM), the Brumauer-Emmett-Teller (BET) surface area, UV-vis diffuse reflectance spectroscopy and photoluminescence (PL) spectra, respectively. The photocatalytic performance of Ag/ZnO with diffent Ag contents was measured with the degradation of methyl orange (MO) at room temperature under UV light irradiation. The experimental results indicated that the well-crystalline ZnO nanopaticles with a size of ca. 4.5 nm exhibited a high photocatalytic activity for the degradation of MO with the apparent rate constant (k) of 1.57 ×10-2 min-1, and the photocatalytic activities of ZnO were further enhanced by modification with silver. When the Ag loading was 3mol%, Ag/ZnO showed the highest photocatalytic acitivity with a k value of 5.452×10-2 min-1, which is 3.5 and 2.5 time more than that of ZnO and commercial P25, respectively.     

ZnO/CeO2 复合纳米材料的Rietveld 全谱拟合物相表征

通过非均相沉淀法合成ZnO/CeO₂ 复合纳米材料,并利用XRD 粉末衍射法对其进行物相分析、Rietveld全谱拟合法对其进行结构精修。拟合结果表明,该法制备样品为六方相ZnO 与立方相CeO₂ 混合相,平均晶粒尺寸分别为20.0nm 和6.9nm,质量分数分别为28.2%及71.8%。精修结果的数值判据为Rwp=5.95%、Rexp=4.06%、GOF=1.47,数值均在正常范围且计算结果可靠。TEM 表征进一步证明计算结果可靠。研究结果表明,Rietveld全谱拟合法在研究复合纳米材料的物相比与晶粒大小时更加合理。     

纳米TiO2粉体的制备及其性能研究

分别采用水热合成法和溶胶一凝胶法制备了纳米TiO2粉体，并通过XRD分析、TEM分析对制备的样品进行了表征。结果表明，水热合成法制备的纳米TiO2粉体晶型为锐钛矿型，晶体平均粒径为9．2nm，颗粒粒径为10nm左右；溶胶一凝胶法制备纳米TiO2粉体既有金红石型，也有锐钛矿型，其具体形态取决于煅烧温度，晶体平均粒径为10．2～70．8m，颗粒粒径为23～80m．以纳米TiO2对亚甲基兰的60min降解率为评价指标，考察纳米TiO2对有机物的光催化降解性能，结果表明溶胶一凝胶法制备的纳米TiO2粉体对亚甲基兰的降解性能低于水热合成法制备的纳米TiO2粉体。     

机械力化学法合成ZnO:Eu3+,Li+及其荧光性能研究

采用机械力化学法与热分解相结合的方法制备了ZnO:Eu3+,Li+纳米粉末,用SEM、XRD、TG-DSC、UV-Vis、FL等检测手段对样品进行了表怔。结果表明：Eu3+和Li+成功掺入ZnO基质中;样品颗粒分布均匀,粒径为50nm,其发射主峰位于611nm处;其荧光性能与热处理温度及Eu,Li的掺杂比例密切相关。     

Preparation of Au NPs/ZnO NTs Hybrid Array and Its Photo Catalytic Performance for MO

X-ray diffraction, scanning electron microscopy and transmission electron microscopy were employed to investigate the microstructure and morphology of Au NPs/ZnO NTs, and their photo-catalytic capability was assessed to a nicety. The results demonstrated that the diameter and the wall thickness of ZnO nanotube were about 200 and 50 nm, respectively. The diameter of Au nanoparticle was about 30 nm. The characterization on the photo-catalytic capability of the Au-ZnO nanotube hybrid indicated that the degradation of methyl orange was 80% within 4 h. Controlled experiments have shown that Au-ZnO nanotube hybrid presents superior photo-catalytic capability to both bare ZnO nanorod and Au-ZnO nanorod hybrid indicated that the degradation procedure of methyl orange.