赵立峰
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王树林
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夏立珍
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邱迎新
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蹇敦亮
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崔貌
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田汇泉
功能材料
利用滚压振动磨在室温条件下将金属锌粉制备成尺寸在20～30nm的Zn颗粒,在260℃预热纳米Zn颗粒并使其与常温常压水蒸气反应生成ZnO与Zn的复合结构.将水解产物作为催化剂在完全避光的暗室条件下对甲基橙进行降解实验,在60min内甲基橙的降解率即可达到80％以上,说明这种纳米ZnO/Zn复合结构对甲基橙具有优异的暗室催化效果,且反应过程符合拟一级动力学方程.分析其原因可能为机械力作用使得纳米结构内部存在大量晶格缺陷,形成电荷不均匀区域,并以电子空穴对的形式存在.同时在水解反应过程中,未反应的Zn颗粒附着在ZnO纳米棒上,形成金属-半导体复合结构,可有效降低电子空穴的复合几率,从而增大ZnO纳米结构的催化效率.
关键词:
滚压振动磨
,
纳米结构
,
水解反应
,
暗室催化
,
甲基橙
刘超
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王树林
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蹇敦亮
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朱钰方
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赵立峰
,
杨全富
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.11.025
首次在室温条件下超声方法直接将金属Zn制备ZnO纳米颗粒薄膜.利用滚压振动磨机械研磨的Zn粉作为原料,采用独特的油相水相混合溶液作为分散液,超声分散打破软团聚使金属Zn纳米颗粒水解得到了分散性较好的纳米粒子,并且可以利用该纳米粒子简单地制备出均匀致密的ZnO纳米粒子薄膜.利用X射线粉末衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)对产物进行了表征.结果表明,采用该方法可制得具有密排六方结构的ZnO纳米颗粒,并且该产物分散较好.原子力显微镜(AFM)、静电力显微镜(EFM)表明利用该纳米粒子制备的薄膜致密均匀,EFM显示纳米粒子表面电学性质有较大差异.探针台I-V测试显示不同原料Zn粉制备出的ZnO纳米颗粒薄膜可以获得不同导通电压从而获得不同的整流效果.该方法在室温条件下由Zn粉制备出ZnO纳米颗粒和薄膜,为制备不同维度ZnO纳米结构提供了新思路,同时也为制备、改善整流器件提供了创新和经济的途径.
关键词:
金属Zn
,
ZnO纳米颗粒
,
超声分散
,
油相水相分散体系
,
团聚
,
表面电势
,
导通电压
高乾
,
王树林
,
蹇敦亮
,
王海锋
功能材料
采用阳极氧化法以NH4F/乙二醇为电解液制备高度有序的TiO2纳米管,研究了不同电解液浓度、电解电压、电解时间等参数对TiO2纳米管的影响.在不同温度下对TiO2纳米管进行退火处理.分别利用转靶X射线衍射仪(XRD)和场发射扫描电子显微镜(SEM)对TiO2纳米管阵列的物相结构和形貌变化进行表征.结合氧化过程电流密度变化探讨了TiO2纳米管的生长机理.结果表明,不同的阳极氧化参数对TiO2纳米管的形貌有着一定的影响,不同退火温度可以使TiO2纳米管的晶相结构发生转变.
关键词:
TiO2纳米管
,
阳极氧化
,
乙二醇
,
晶相结构
王海锋
,
王树林
,
蹇敦亮
,
陈海燕
,
丁浩冉
功能材料
采用化学溶液沉积法,在ZnO纳米颗粒膜修饰的FTO导电玻璃基底上,制备了ZnO纳米棒阵列。用X射线衍射仪（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）、透射电子显微镜（TEM）对样品进行表征。研究结果表明所制备的ZnO纳米棒为六方纤锌矿相单晶结构,沿c轴择优取向生长,平均直径约为40nm,长度约为900nm;ZnO纳米棒阵列生长致密,取向性较一致。以曙红Y敏化的ZnO纳米棒阵列膜为光阳极制作了染料敏化太阳能电池原型器件,在光照强度为100mW/cm2下,其开路电压为0.418V,短路电流为0.889mA/cm2,总的光电转换效率为0.133%。
关键词:
ZnO纳米棒阵列
,
化学溶液沉积
,
曙红Y
,
染料敏化太阳能电池
王海锋
,
王树林
,
蹇敦亮
,
丁浩冉
,
陈海燕
材料导报
采用化学溶液沉积法,在经ZnO纳米粒子膜修饰的FTO导电玻璃基底上制备了ZnO纳米棒阵列,探讨了生长液浓度对ZnO纳米棒阵列形貌和光学性能的影响.利用XRD、FESEM、透射光谱和光致发光谱对样品的结构、形貌和光学性能进行了表征,结果表明,所制备的ZnO纳米棒为六方纤锌矿相.沿c轴择优取向生长;ZnO纳米棒阵列生长较为致密,取向性较一致,在可见光区具有很高的透光率,在378nm有很强的紫外发射峰;随着生长液浓度的降低,ZnO纳米棒阵列的缺陷可望大幅度下降.
关键词:
ZnO纳米棒阵列
,
化学溶液沉积
,
生长液浓度
,
光致发光
