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晶面择优取向ZnO纳米棒阵列膜的制备及其光催化活性研究

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助能材斟2007年第4期(38)卷晶面择优取向ZnO纳米棒阵列膜的制备及其光催化活性研究。

马磊1,李新勇1,邹龙江1,金燮1,陈国华2

(1.大连理工大学环境与生命学院工业生态与环境工程教育部重点实验室,辽宁大连116024;

2.香港科技大学化工系,香港)

摘要:采用简单、低温的方法,在修饰过的Zn片土成功制备出具有高度取向的ZnO纳米棒阵列。用SEM、XRD和PL技术对制备出的ZnO纳米棒的结构和谱学特性进行了表征,并通过降解甲基橙溶液研究了其光催化活性。结果表明,Zn0纳米棒是六方钎锌矿晶,与基底垂直,具有沿(002)晶面择优生长的特征。统计结果显示,湿化学反应24h后90%以上的ZnO纳米棒直径为80~140nm,长度为4扯m。在PL谱中观察到3个荧光发射带,中心波长分别位于386nm的紫带、524nm的绿带和450~500nm附近的蓝带。ZnO纳米棒的光催化反应为一级反应,表观速率常数与甲基橙的初始浓度有关。

关键词:ZnO纳米棒;晶面择优取向;锌片;光催化;

甲基橙

中图分类号:0649;0643.32文献标识码:A文章编号:1001.9731(2007)04—0648一04

1引言

纳米ZnO作为一种宽带隙,高激发能的n-型半导体氧化物有独特的压电现象、高的电导率、光催化[13作用及散射和吸收紫外线的能力,可以应用于变阻器[2],传感器【3棚,光催化等许多领域。特别是最近ZnO纳米线(棒)在室温下光致紫外激光的发现[5],极大地推动了固体基底上制备高质量定向生长的ZnO纳米线(棒)的研究。目前制备高质量ZnO纳米线(棒)阵列所采用的条件苛刻、操作复杂的气一液一固法(VLs)[6]或化学气相沉积法(CVD)[73都不利于ZnO纳米线(棒)阵列的大规模制备。而湿化学法操作简单,反应条件温和,无污染,是制备一维ZnO微结构的便捷方法。如Lori等人[8]用溶液湿化学法制备了znO纳米棒阵列,同时也存在制备过程复杂且重复性较差等缺点。Han等人[9]先利用磁控溅射法和湿化学法相结合的方法制备了高度取向的ZnO纳米棒阵列。综上,科学家们在ZnO纳米棒阵列的构建方面已经取得了一些结果,但对于ZnO纳米棒阵列原子水平上的晶面取向特性及光化学光催化性质的研究则鲜有报道。

在本文中,我们首先用一种传统的热氧化法在锌片基底上制备出ZnO纳米粒子薄膜,然后通过简单的低温湿化学法在涂有ZnO纳米粒子薄膜的基底上制备出晶面择优取向特性的ZnO纳米棒阵列。在此基础上,研究了晶面择优取向特性的ZnO纳米棒阵列光致发光特性及光助催化分解有机污染物特性,探讨了ZnO纳米棒阵列结构特性与光助催化特性之间的关系,所得研究结果对于晶面择优取向1D纳米棒阵列的结构特性及光化学光催化性能的研究具有一定的参考价值,同时为环境污染尤其针对印染行业废水治理提供了一种新的可借鉴的方法。

2实验

2.1仪器和药品

实验中所用的甲酰胺(CH。NO,天津市科密欧化学试剂开发中心)和甲基橙(C。。H。。N。Na03S,天津市科密欧化学试剂开发中心)均为分析纯,锌片(上海国药集团化学试剂有限公司)纯度为99.99%。

主要仪器有:扫描电子显微镜(SEM,PhilipsFEIXL30SFEG,工作电压10keV,日本,JEOL公司);X射线粉末衍射仪(XRD,RIGAKU,Dmax22000,辐射源为CuKa,德国,Brukeraxs公司)I荧光光谱仪(Hi—tachiF4500,以Xe灯为光源,激发波长.;I=350nm)IUVlloo型紫外可见分光光度计(上海天美科学仪器有限公司);250W自镇流荧光高压汞灯(上海亚沪照明电器有限公司)。

2.2ZnO纳米棒的制备

采用两步生长的方法制备ZnO纳米棒,具体过程为:(1)将预处理完后的锌片(20mm×40mm)置于350℃的马弗炉中退火1h,自然冷却至室温,得到表面覆有蓝紫色氧化膜的锌片l(2)将此修饰过的锌片放人20ml5%的甲酰胺水溶液(∥可)中,在65℃的烘箱里反应24h后取出,用乙醇和去离子水清洗数次后在空气中晾干,以备进一步表征使用。

2.3光催化实验

以甲基橙的光催化降解为模型反应,评估ZnO纳米棒的光催化活性。配置初始浓度为10mg/L的甲基橙溶液100ml,放人圆柱形石英反应器(直径50mm,高70mm)中,在250W自镇流荧光高压汞灯照射下反应,光源置于反应器一侧约140mm处,反应过程中持续磁

?基金项目:国家自然科学基金资助项目(201370201)I辽宁省科技基金资助项目(20022142)

收到初稿日期:2006—09—19收到修改稿日期:2006一ll一22通讯作者:李新勇

作者简介:马磊(1983一),女(回族),山东临沂人,在读硕士。师承李新勇教授。主要从事环境纳米功能材料的制备与应用研究。

 万方数据

万方数据

纳米氧化锌制备法

氧化锌制备工艺 2008-06-04 12:21阅读(4)评 论(0) D0208、氧化锌制备工艺(本技术资料含国家发明专利、实用新型专利、科研成果、技术文献、技术说明书、技术配方、技术关键、工艺 流程等,全套价格26 0元) (氧化锌*制备氧化锌*制取氧化锌*生产氧化锌*开发氧化锌*研究) (氧化锌制备氧化锌制取氧化锌生产 氧化锌开发氧化锌研究) 1、氨法制取氧化锌方法 2、氨浸法生产低堆积密度纳米氧化锌的方法 3、氨水·碳铵联合浸取络合制备高纯度活性氧化锌的方法 4、氨水循环络合法生产高纯度活性氧化锌的工艺 5、表面包覆金属钛或铝化合物的纳米氧化锌粉体及制备方法 6、表面改性的纳米氧化锌水分散体及其制备方法和用途 7、超声波-微波联合法

从锌浮渣中制备活性氧化锌的方法 8、超微粒子氧化锌及其制造方法和使用其的化妆材料 9、超微氧化锌制取的工艺与装置 10、超细活性氧化锌的制备方法 11、超细氧化锌复合物及其制备方法 12、成核生长分步进行的液相制取超细氧化锌的方法 13、从低品位含锌物料制备纳米活性氧化锌的方法 14、从含锌烟道灰制取氧化锌的工艺 15、从菱锌矿制氧化锌技术 16、从铜--锌废催化剂中回收铜和氧化锌的方法 17、等离子法制取氧化锌工艺及设备 18、低温热分解法制备纳米氧化锌 19、低温易烧结的纳米级氧化锌粉末的制备方法 20、多功能纳米氧化锌悬浮液及其制备方法21、改进的碳酸氢铵全湿法制取高活性氧化锌22、改性的超细氧化锌

及其制备方法 23、高白色氧化锌微粒及其制造方法 24、高级氧化锌制备工艺 25、固相低温热分解合成晶态和非晶态超微氧化锌粉末的制备 26、过氧化锌的制备方法 27、回转窑冶炼生产氧化锌的工艺方法 28、活性氧化锌的生产工艺方法 29、活性氧化锌及高纯氧化锌制备工艺 30、活性氧化锌生产工艺 31、碱法生产活性氧化锌的工艺方法 32、颗粒氧化锌的生产工艺方法 33、颗粒状氧化锌生产装置 34、粒状高活性氧化锌的制造方法及其产品35、联合法矿粉直接生产高纯度氧化锌新工艺36、菱锌矿制取高纯氧化锌的方法 37、硫化锌精矿焙砂与氧化锌矿联合浸出工艺38、硫化锌矿与软锰矿同槽浸出制取氧化锌和碳酸锰的方法 39、纳米氧化锌材料的

ZnO纳米阵列合成

ZnO纳米阵列的水热合成 摘要 水热合成技术是指在特制的密封反应器(高压釜)中,以水溶液作为反应体系,通过对反应体系的加热至或接近其临界温度而产生高压,从而进行无机材料的合成与制备的一种有效方法“吲。该方法可使一些在常温常压下反应速率很慢的热力学反应在水热条件下实现反应快速化。在水热条件下,水既作为溶剂又作为矿化剂,在液态或气态还是传递压力的媒介,同时由于在高压下绝大多数反应物均能部分溶解于水从而促使反应在液相或气相中进行。水热反应有水热氧化、热沉淀、水热合成、水热还原、水热分解、水热结晶等类型。水热反应法为各种前驱物的反应和结晶提供了一个在常压条件下无法得到的、特殊的物理和化学环境。水热反应的温度一般在100—400。C,压力从大于0.1Mpa直至几十到几百Mpa。与其它粉体制备方法相比,水热合成纳米材料的纯度高、晶粒发育好,避免了因高温煅烧和球磨等后续处理引起的杂质和结构缺陷。水热法的原料成本相对较低,所得纳米颗粒纯度高,分散性好,晶型好,且大小可控,因而水热合成法是制备纳米氧化物的好的方法之一. 关键词: 目录 1、绪论

ZnO 属于带隙较宽( 室温下3. 37eV) 的半导体材料, 由于本征缺陷的存在, 使得ZnO 往往具有的N 型导电性。与其它传统半导体材料如Si、GaAS、CdS、GaN 等相比, ZnO 具有高的激子束缚能( 高达60meV,远大于GaN 的21~ 25meV) 、高的击穿强度和饱和电子迁移速率, 可用作高温、高能、高速电子器件。另外,ZnO 还具有热电效应和化学传感特性, 在传感器领域有重要的应用。纳米级氧化锌由于粒子尺寸小, 比表面积大, 具有表面效应、量子尺寸效应和小尺寸效应等, 与普通氧化锌相比, 表现出许多特殊的性质, 如无毒和非迁移性、压电性、吸收和散射紫外线能力。这一新的物质形态,赋予了氧化锌在科技领域许多新的用途。目前来说, 制备ZnO 纳米结构的工艺方法很多,如物理气相沉积法、化学气相沉积法、溶胶凝胶法, 分子束外延法、热蒸发法、阳极氧化铝模板法、水热法等等。这些方法制备的ZnO 纳米材料具有非常丰富的结构形貌, 如ZnO 纳米线、纳米带、纳米环、纳米梳, 四脚状纳米ZnO 结构等等。相对而言, 化学溶液方法比较简单。水热法是一种制备氧化物的湿化学方法。水热法又称高温溶液法, 是指在特制的密闭反应器( 高压釜) 中, 采用水溶液作为反应体系, 通过对反应体系加热,在反应体系中产生一个高温高压的环境进行无机合成与材料制备的一种有效方法。在水热法中, 由于水处于高温高压状态, 在反应中具有传媒剂作用; 另一方面, 高压下绝大多数反应物均能完全( 或部分) 溶解于水, 从而加快反应的进行。近年来, 由于其相对于其它方法具有能耗低、适用性广、可控性强、产率高、物相均匀、纯度高、结晶良好以及环境污染小等优点, 引起了人们越来越广泛的关注。在本文中, 我们采用ZnCl2 溶液和浓氨水( 25%) ,利用一种简单的水热法合成了

ZnO纳米棒阵列生长机理及光催化 性能研究

Material Sciences 材料科学, 2018, 8(5), 482-489 Published Online May 2018 in Hans. https://www.doczj.com/doc/be13810953.html,/journal/ms https://https://www.doczj.com/doc/be13810953.html,/10.12677/ms.2018.85054 Growth Mechanism and Photocatalytic Performance of ZnO Nanorod Arrays Chunwei Liu, Yang Wan, Shenghai Zhuo, Sha Luo* College of Material Science and Engineering, Northeast Forestry University, Harbin Heilongjiang Received: Apr. 22nd, 2018; accepted: May 9th, 2018; published: May 16th, 2018 Abstract Well-defined ordered ZnO nanorod arrays were successfully prepared on activated carbon fibers by combining sol-gel with a hydrothermal method. The growth mechanism was proposed by SEM, XRD and N2 physisorption. Concentration of zinc acetate had a regulatory effect on the morphology of ZnO nanorods. ZnO films provided the nucleus for oriented growth of nanorods, promoting its preferential growth along the c-axis direction of activated carbon fibers. The photocatalytic tests showed the catalytic performance of ZnO nanorod arrays/activated carbon fibers was influenced obviously by zinc acetate. When the Zn(CH3COO)2 concentration was 0.15 mol?L?1, its removal effi-ciency of methylene blue reached 90% during 120 min. After five regeneration cycles, its photo-catalytic efficiency remained 82%. Keywords Zinc Oxide, Nanorod Array, Activated Carbon Fiber, Growth Mechanism, Photocatalysis ZnO纳米棒阵列生长机理及光催化 性能研究 刘春闱,万阳,卓盛海,罗沙* 东北林业大学材料科学与工程学院,黑龙江哈尔滨 收稿日期:2018年4月22日;录用日期:2018年5月9日;发布日期:2018年5月16日 *通讯作者。

优质纳米晶硅薄膜的低温制备技术及其在太阳能电池中的应用进展

收稿日期:2008209211 3基金项目:韩山师范学院青年科研基金资助项目(0503) 作者简介:陈城钊(1975— ),男,广东潮州人,讲师,硕士.第2卷 第4期 材 料 研 究 与 应 用 Vo1.2,No.42008年12月 MA TERIAL S RESEARCH AND APPL ICA TION Dec .2008 文章编号:167329981(2008)0420450205 优质纳米晶硅薄膜的低温制备技术及其 在太阳能电池中的应用进展3 陈城钊1,邱胜桦1,刘翠青1,吴燕丹1,李 平1,余楚迎2,林璇英1,2 (1.韩山师范学院物理与电子工程系,广东潮州 521041;2.汕头大学物理系,广东汕头 515063) 摘 要:纳米晶硅薄膜是集晶体硅材料和氢化非晶硅薄膜优点于一体,可望广泛应用于薄膜太阳能电池、光存储器、发光二极管和薄膜晶体管等光电器件的一种新型功能材料.本文综述低温制备优质纳米晶硅薄膜技术的研究进展及其在薄膜硅太阳能电池上的应用.关键词:纳米晶硅薄膜;太阳能电池;低温制备;进展中图分类号:TM914.4 文献标识码:A 纳米晶硅(nc 2Si ζH )薄膜就是硅的纳米晶粒镶嵌在a 2Si ζH 网络里的一种硅纳米结构.由于它具 有较高的电导率(10-3~10-1Ω-1?cm -1)、宽带隙、高光敏性、高光吸收系数等优良的光电特性而引起学术界的重视.纳米晶硅薄膜同时具备宽带隙和高电导这两种太阳能电池窗口材料所需的优良性质,现已成为研究探索的热门纳米薄膜材料 [1] .除用于 制备薄膜太阳能电池外,在发光二极管、光存储器、隧穿二极管、薄膜晶体管以及单电子晶体管等光电器件方面也有潜在应用 [2] . 1 低温制备纳米晶硅薄膜的技术 为了制备适用于以玻璃为衬底的太阳能电池的 纳米晶硅薄膜,近年来发展了低温(<450℃)制膜技术.按成膜过程可分为两大类:一类是先制备非晶态材料,再固相晶化为纳米晶硅;另一类是直接在玻璃衬底上沉积纳米晶硅薄膜[2] . 1.1 固相晶化法 固相晶化(SPC )法的特点是非晶固体发生晶化的温度低于其熔融后结晶的温度.低造价太阳能电 池的纳米晶薄膜,一般以廉价的玻璃作衬底,以硅烷气为原材料,用PECVD 法沉积a 2Si ∶H 薄膜,然后再用热处理的方法使其转化为纳米晶硅薄膜.这种方法的优点是能制备大面积的薄膜,可进行原位掺杂,成本低,工艺简单,易于批量生产.常规的高温炉退火、金属诱导晶化、快速热退火、区域熔化再结晶等都属于固相晶化法.1.1.1 常规高温炉退火 该方法是在氮气保护下把非晶硅薄膜放入炉腔内退火,使其由非晶态转变为纳米晶态[3].非晶硅晶化的驱动力是晶相相对于非晶相较低的G ibbs 自由能.固相晶化过程主要由晶核的形成及晶核长大两步完成.形核率和生长速率都受温度的影响,所以纳米晶硅薄膜的晶粒尺寸受温度的影响很大.晶硅薄膜的晶粒尺寸除受温度的影响外,与初始非晶硅膜的结构状况也有密切的关系.有研究者采用“部分掺杂法”来增大晶粒尺寸,即在基底上沉积两层膜,下层进行磷掺杂,作为成核层,上层不掺杂,作为晶体生长层,退火后可获得较大的晶粒[4].1.1.2 金属诱导晶化 金属诱导晶化就是在非晶硅薄膜上镀一层金属

纳米氧化锌的制备、表面改性及应用

纳米氧化锌的制备、表面改性及应用 纳米氧化锌是一种面向21世纪的新型高功能精细无机产品,其粒径介于1~100纳米,又称为超微细氧化锌。由于颗粒尺寸的细微化,比表面积急剧增加,使得纳米氧化锌产生了其本体块状材料所不具备的表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应等。因而,纳米氧化锌在磁、光、电、化学、物理学、敏感性等方面具有一般氧化锌产品无法比拟的特殊性能和新用途,在橡胶、涂料、油墨、颜填料、催化剂、高档化妆品以及医药等领域展示出广阔的应用前景。本文将对本公司生产的纳米氧化锌从制备方法、性能表征、表面改性以及目前所开发的应用领域方面进行较为详细的介绍。 一、纳米氧化锌的制备 氧化锌的制备方法分为三类:即直接法(亦称美国法)、间接法(亦称法国法)和湿化学法。目前许多市售氧化锌多为直接法或间接法产品,粒度为微米级,比表面积较小,这些性质大大制约了它们的应用领域及其在制品中的性能。我公司采用湿化学法(NPP-法)制备纳米级超细活性氧化锌,可用各种含锌物料为原料,采用酸浸浸出锌,经过多次净化除去原料中的杂质,然后沉淀获得碱式碳酸锌,最后焙解获得纳米氧化锌。与以往的制备纳米级超细氧化锌工艺技术相比,该新工艺具有以下技术方面的创新之处: 1.平衡条件下反应动力学原理与强化的传热技术结合,迅速完成碱式碳酸锌的焙解。 2.通过工艺参数的调整,可以制备不同纯度、粒度及颜色的各种型号的纳米氧化锌产品。 3.本工艺可以利用多种含锌物料为原料,将其转化为高附加值产品。 4.典型绿色化工工艺,属于环境友好过程。 二、纳米氧化锌的性能表征 纳米级氧化锌的突出特点在于产品粒子为纳米级,同时具有纳米材料和传统氧化锌的双重特性。与传统氧化锌产品相比,其比表面积大、化学活性高,产品细度、化学纯度和粒子形状可以根据需要进行调整,并且具有光化学效应和较好的遮蔽紫外线性能,其紫外线遮蔽率高达98%;同时,它还具有抗菌抑菌、祛味防酶等一系列独特性能。 清华大学分析测试中心用透射电镜对产品进行了分析,纳米氧化锌粒子为球形,粒径分布均匀,平均粒径20~30纳米,所有粒子的粒径均在50纳米以下。经ST-A表面和孔径测定仪测试,纳米氧化锌粉体的BET比表面积在35m2/g以上。此外,通过调整制备工艺参数,还可以生产出棒状纳米氧化锌。本产品经中国科学院微生物研究所检测鉴定,结果表明,在丰富细菌培养基中,加入0.5%~1%的纳米氧化锌,可有效抑制大肠杆菌的生长,抑菌率达99.9%以上。 三、纳米氧化锌的表面改性 由于纳米氧化锌具有比表面积大和比表面能大等特点,自身易团聚;另一方面,纳米氧化锌表面极性较强,在有机介质中不易均匀分散,这就极大地限制了其纳米效应的发挥。因此对纳米氧化锌粉体进行分散和表面改性成为纳米材料在基体中应用前必要的处理手段。 所谓纳米分散是指采用各种原理、方法和手段在特定的液体介质(如水)中,将干燥纳米粒子构成的各种形态的团聚体还原成一次粒子并使其稳定、均匀分布于介质中的技术。纳米粉体的表面改性则是在纳米分散技术基础上的扩展和延伸,即根据应用场合的需要,在已分散的纳米粒子表面包覆一层适当物质的薄膜或使纳米粒子分散在某种可溶性固相载体中。经过表面改性的纳米干粉体,其吸附、润湿、分散等一系列表面性质都会发生变化,一般可以自动或极易分散在特定的介质中,因此使用非常方便。一般来讲,纳米粒子的改性方法有三种:1.在粒子表面均匀包覆一层其他物质的膜,从而使粒子表面性质发生变化;2.利用电荷转移络合体(如硅烷、钛酸酯等偶联剂以及硬脂酸、有机硅等)作表面改性剂对纳米粒子表面进行化学吸附或化学反应;3.利用电晕放电、紫外线、等离子、放射线等高能量手段对纳米粒子表面进行改性。

纳米氧化锌的制备实验报告

纳米ZnO2的制备 实验报告 班级:应091-4 组号:第九组 指导老师:翁永根老师 成员:任晓洁 1428 邵凯 1429 孙希静 1432 【实验目的】 1.了解纳米氧化锌的基本性质及主要应用 2.通过本实验掌握纳米氧化锌的制备方法

3.对于纳米氧化锌的常见产品掌握制备原理和方法,并学会制备简易产 品。 4.通过本实验复习并掌握EDTA溶液的配制和标定,掌握配位滴定的原 理,方法,基准物质的选择依据以及指示剂的选择和pH的控制。 5.掌握基础常用的缓冲溶液的配制方法和原理。 6.加深对实验技能的掌握及提高查阅文献资料的能力。 【实验原理】 1. 超细氧化锌是一种近年来发展的新型高功能无机产品,晶体为六方结构,其颗粒大小约在1~100纳米。纳米氧化锌由于颗粒小、比表面积大而具有许多其表面电子结构和晶体结构发生变化,产生了宏观物体所不具有的特殊的性质,呈现表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观隧道效应以及高透明度、高分散性等特点。近年来发现它在催化、光学、磁学、力学等方面展现出许多特殊功能,使在陶瓷、化工、电子、光学、生物、医药等许多领域有重要的应用价值,具有普通氧化锌所无法比较的特殊性和用途。纳米氧化锌在纺织领域可用于紫外光遮蔽材料、抗菌剂、荧光材料、光催化材料等。纳米氧化锌一系列的优异性和十分诱人的应用前景。 2. 纳米氧化锌的制备方法主要有:水热法,均相沉淀法,溶胶一凝胶法,微乳液法,直接沉淀法 3. 本工艺是将锌焙砂(主要成份是ZnO,主要伴生元素及杂质为铁,铜,铅,镍,铬,镍,此外,还含有其它微量杂质,因而用锌焙砂直接酸浸湿法生产活性氧化锌,必须利用合理的酸浸及除杂工艺,分离铅,脱铁、锰,除钙、镁等重金属)与硫酸反应,生产出粗制硫酸锌,加高锰酸钾、锌粉等,经过提纯得到精制硫酸锌溶液后,再经碳化母液沉淀,制得碱式碳酸锌,最后经烘干,煅烧制成活性氧化锌成品。 4. 氧化锌含量的测定采用配位滴定法测定,用NH3-NH4Cl缓冲溶液控 制溶液pH≈10,以铬黑T为指示剂,用EDTA标准溶液进行滴定,其主要反应如下: 在氨性溶液中: Zn2++4NH3?Zn(NH3)42+ 加入EBT(铬黑T)时: Zn(NH3)42++EBT(蓝色)?Zn-EBT(酒红色)+4NH3 滴定开始-计量点前: Zn(NH3)42++EDTA?Zn-EDTA+4NH3 计量点时: Zn-EBT(酒红色)+EDTA?Zn-EDTA+EBT(蓝色)

氧化锌纳米棒研究进展汇总

氧化锌纳米棒研究进展** 孔祥荣*, 邱晨, 刘强, 刘琳, 郑文君 (南开大学化学学院材料系,天津,300071) Kxr0918@https://www.doczj.com/doc/be13810953.html, 摘要:氧化锌纳米棒由于具有新奇的物理化学性质而成为研究的热点,本文就近年来氧化锌纳米棒在制备方法和反应机理及应用研究等方面予以综述。 关键词:氧化锌; 纳米棒; 制备; 反应机理 1 引言 近年来,低维纳米结构的半导体材料引起了广泛的关注,尤其是一维(1-D纳米材料在维数和大小物理性质的基础研究中有潜在的优势,同时在光电纳米器件和功能材料中的应用研究成为热点。氧化锌由于在室温下较大的导带宽度和较高的电子激发结合能(60meV 及光增益系数(300 cm 而使之具有独特的催化、电学、光电学、光化学性质,在太阳能电池、表面声波和压电材料、场发射、纳米激光、波导、紫外光探测器、光学开关、逻辑电路 [5,6][1]-1[2][3][4] 等领域潜在的应用等方面均具有广泛的应用前景。本文就氧化锌纳米棒及其阵列的制备、反应机理、应用研究等进行简要的综述。 2 氧化锌纳米棒的制备 2.1 超声波法和微波法 刘秀兰等在低温反应条件下(冰水浴),通过超声的方法,采用醋酸锌和水合肼为原料,[7] 以DBS 作为表面活性剂,制备了ZnO 纳米棒,截面为六方型,直径100nm ,长度1μm。研究表明:与其它制备方法相比,低温与超声技术可以更为方便获得分布均

一、长径比较小的ZnO 纳米棒。Hu等分别用超声和微波辐射两种方法得到了交联(二聚体,三聚体(T形,四聚体(X[8] 形))的ZnO纳米棒。超声辐射法和微波辐射法具有一个共同的特点,反应速度快,设备要求简单。 2.2 水热法 Liu 等用六水合硝酸锌和氢氧化钠为原料配成溶液,180 ℃水热处理20h 得到晶化程度[9] 很高的直径的为50 nm的高长径比的氧化锌纳米棒。Vayssieres [10]用硝酸锌盐和等摩尔的六次甲基四胺在水热条件下95 ℃几小时就可以在底物上得到了直径100~200 nm ,长度为10 μm 氧化锌纳米棒及其阵列。Wang 等[11]报道用Zn 作为底物同时作为反应物水热条件下得到了形貌可控的ZnO 纳米棒。陶新永等[12]采用PEG 辅助水热法合成了ZnO 纳米棒。研究发现,氢 [13]氧化钠浓度和反应时间对产物形貌和尺寸有较大的影响。Tang 等用H 2O 2、NaOH 和Zn 箔为 [14]原料辅助的水热法来合成具有良好光学性质的ZnO 纳米棒阵列。Wu 等用溴化十六烷三甲 基铵(CTAB 表面活性剂作导向剂在水热条件下,通过粒径几十纳米的纳米晶自组装得到了ZnO 单晶纳米棒。Guo 等[15]用氧化铟锡(ITO )底物上用简单的水热法通过改变温度成功的 [16]合成了粒径长度可控的分布较窄的高趋向的ZnO 纳米棒阵列。郭敏等采用廉价低温的水 热法, 在基底上制备高质量、高取向统一、平均直径小于50 nm 并且直径分布很窄的ZnO 纳米棒阵列薄膜。

晶硅光伏发电与薄膜光伏发电对比报告

晶硅光伏发电与薄膜光伏发电对比报告 1、单位面积建设光伏发电电站容量对比。 相同的一万平米屋顶面积,薄膜光伏发电电站所建电站容量为0.7MW左右,晶硅光伏发电电站所建电站容量为1MW左右。为此,从单位面积建设电站容量来讲,薄膜光伏发电容量偏弱。 2、安装范围及前瞻性对比 薄膜光伏发电系统安装安装范围更广,可以适用于光伏建筑一体化,类似于玻璃幕墙,晶硅光伏发电由于组件笨重,硅片易碎,安装范围大大缩小,薄膜光伏发电组件是趋于第二代光伏组件产品,目前国外技术都在致力于研究发展薄膜光伏,且汉能并购了国外两大先进技术的薄膜公司,国内今后几年,最先进薄膜技术将由汉能发起内里光伏发电技术革命。 3、组件衰减及重量对比 目前晶硅光伏组件实际衰减较快,理论上晶硅光伏组件宣传25年总衰减率为20%,但实际前三年衰减率就超过了10%,品质质量严重偏差,相同面积组件重量偏重,实际寿命只有十年左右;为了第二代光伏发电产品,薄膜组件在衰减性方面远远超过了晶硅光伏组件产品,实际组件寿命更长。 4、单位面积投资成本对比 目前人们对晶硅光伏发电产生了一个误区,认为多晶硅光伏系统单位面积光电转化效率高于薄膜光伏组件单位面积的转化率,但实际

这个光电转化率作用对于投资回报这块无太大作用。举例说明一下,1万平方米屋顶光伏电站多晶硅光伏系统可装机容量为1MW,薄膜装机容量为0.7MW,1万平方米多晶硅光伏系统总造价为950万,薄膜光伏系统总造价为756万,由此可见,单位面积电站投资多晶硅反而更高(多晶硅光伏电站IRR为8-10%,薄膜光伏电站IRR为8-10%)。 5、弱光性对比 多晶硅光伏发电系统要在一定光强条件下才能运行发电,一般在阴雨天整个发电系统处于停止阶段,而薄膜光伏发电系统对于阳光吸收范围更广,400-1100纳米的光强都能转换为电能,弱光性好,在一般的阴雨天都能运行发电,为企业单位提供一定电能,多晶硅光伏系统在阴雨天则提供不了一定电能,单位功率的光伏电站年发电量比多晶硅光伏电站高20%左右。 6、发电量对比 单位功率相同情况下,晶硅与薄膜发电量是大致相同的,年均 1MW发电量约为95万度电。 为此,投资光伏电站多晶硅反而投资金额量大,风险很大,作为示范性项目,选着薄膜光伏电站是最合适的选择。

晶体形貌的形成、控制与应用——以氧化锌为例

晶体形貌的形成、控制与应用 ——以氧化锌为例 The Morphology of Zinc Oxide Crystal 浙江大学材料科学与工程学系张昶 目录 前言 第一章六棱柱——结晶理论的预言 1.1 经典形核理论 1.2 晶体形貌理论1——BDFH理论 1.3 晶体形貌理论2——HP理论 1.4 六棱柱——晶体形貌理论对氧化锌晶体结构的预言 第二章不同形状的“铅笔”——氧化锌粉体的生长 2.1 预言与实际 2.2 “铅笔”的长大——氧化锌粉体的生长过程 2.2.1 化学反应过程 2.2.2 晶体生长过程 2.3 “橡皮头铅笔”——氧化锌粉体的外形调制 第三章“花簇”与“扇子”——氧化锌纳米粒子的生长 3.1 氧化锌纳米粒子的外形 3.2 氧化锌纳米粒子的生长过程 3.2.1 基本粒子的形成 3.2.2 “杉树”的长大 3.2.3 分化:“花簇”与“扇子”的形成 3.2.4 小节 第四章不同形貌的氧化锌的性能研究 4.1 不同氧化锌晶体的形貌及其制备方式 4.2 不同形貌氧化锌晶体的微波电磁性能及应用 第五章总结 附录一:参考文献 附录二:中英文名词对照表

前言 晶体是内部原子排列长程有序,外部形貌规则而平整的固体。我们该如何了解某种晶体的形貌呢?理论和实践是人类获得知识的两种方式,实践是检验理论的唯一方式。想要知道一种晶体的外形,除了通过做实验直接观察,我们还可以通过已有的理论预测。 氧化锌是一种无机材料,在电子、化工等领域均有广泛应用。它的外形多种多样,且与性质息息相关。如果能控制氧化锌晶体的外形,我们就能调制氧化锌晶体的性质。因此,研究氧化锌晶体的形貌形成对研究和生产有实际的帮助。 本篇论文中,我会从一系列的形核与生长理论出发,预测氧化锌晶体的外形;然后通过实验中观察到的粉体氧化锌和纳米氧化锌晶体外形,验证结晶理论;并给出氧化锌形成这些形状的机理。最后举例说明晶体形貌控制在研究和工业生产中的应用。 希望通过本论文的写作,能巩固我的晶体生长基础知识,并对日后的研究和工作提供帮助。 图0-1:丰富多彩的氧化锌纳米晶外形

纳米材料氧化锌的制备与应用

纳米材料氧化锌的制备与应用 摘要:目的介绍纳米氧化锌的制备方法及其性能应用新进展。方法对近年来关于纳米氧化锌的制备方法及其性能应用的相关文献进行系统性查阅,对其制备方法的优缺点进行分析,并对纳米氧化锌的几种应用、生产提出了展望。结果氧化锌是一种高效、无毒性、价格低廉的重要光催化剂。结论随着环境污染的日益 它具有小尺寸效应、表面与界面效应、宏观量子隧道效应、量子尺寸效应等宏观材料所不具备的特殊的性能,使其在力学、磁学、热力学光学、催化、生物活性等方面表现出许多奇异的物理和化学性能,在生物、化工、医药、催化、信息技术、环境科学等领域发挥着重要作用。 纳米ZnO 由于粒子尺寸小,比表面大,具有表面效应、量子尺寸效应等,表现出许多优于普通氧化锌的特殊性能,如无毒和非迁移性、荧光性、压电性、吸收和散射紫外线能力等,在橡胶、陶瓷、日用化工、涂料、磁性材料等方面具有广泛的用途,可以制造气体传感器、荧光体、紫外线遮蔽材料、变阻器、图像记录材料、压敏材料、压电材料、高效催化剂等,备受人们重视 1纳米氧化锌的主要制备技术及特点 纳米ZnO 的制备方法有多种,可分为物理法和化学法。物理方法有熔融骤冷、溅射沉积、重离子轰击和机械粉碎等,但因所需设备相对昂贵,并且得到粉体的粒径大等局限,应用范围相对狭小。在工业生产和研究领域常用的方法为化学法,包括固相法、液相法和气相法。液相法由于制备形式的多样性、操作简便、粒度可控等特点而备受关注 液相法 直接沉淀法 在锌的可溶性盐溶液中加入一种沉淀剂(如Na2CO3 、NH3·H2O、(NH4) 2C2O4 等) ,首先制成另一种不溶于水的锌盐或锌的碱式盐、氢氧化锌等,然后再通过加热分解的方式制得氧化锌粉体。此法的操作较为简单易行,对设备要求不高,成本较低,但粒径分布较宽,分散性差,洗除阴离子较为困难。 固相法 固相化学反应法 固相法制备纳米氧化锌的原理是将两种物质分别研磨、混合后,再充分研磨得到前驱物,加热分解得纳米氧化锌粉体。无需溶剂、转化率高、工艺简单、能耗低、反应条件易掌握的优点,但是反应过程往往进行不完全或者过程中可能出现液化现象。 均匀沉淀法 利用某一化学反应使溶液中的构晶离子由溶液中缓慢地、均匀地释放出来,加入的沉淀剂通过化学反应使沉淀剂在整个溶液中缓慢地生成。均匀沉淀法得到的微粒粒径分布较窄,分散性好,工业化前景好。

非晶硅薄膜研究进展

非晶硅薄膜及其制备方法研究进展 摘要:氢化非晶硅(a-Si:H)薄膜在薄膜太阳能电池、薄膜晶体管、辐射探测和液晶显示等领域有着重要的应用,因而在世界范围内得到了广泛的关注和大量的研究。本文主要介绍了a-Si:H薄膜的主要掺杂类型和a-Si:H薄膜的主要制备方法。 关键词:非晶硅薄膜;掺杂;制备方法;研究进展 Research Progress on a-Si:H Thin Films and Related Preparation Method Abstract:Hydrogenated amorphous silicon (a-Si:H) thin film has attracted considerable attention and been a subject of extensive studies worldwide on account of its important applications such as thin film solar cells, thin film transistors, radiation detectors, and liquid crystal displays based on its good electrical and optical properties. In this paper, the progress research on a-Si:H thin films and related preparation method are reviewed. Key words: a-Si:H thin films; doped; preparation method; research progress 1 引言 氢化非晶硅(a-Si:H)是硅和氢的一种合金,网络中Si-H键角和键长的各种分布打乱了晶体硅晶格的长程有序性,从而使非晶硅具有独特的光电性质。本征a-Si:H薄膜中,一般含有8% ~12%(原子分数)的氢,本征的a-Si材料的带隙宽度Eg约为1.7eV[1-3]。 1976年,美国RCA实验室Carlson和Wronski首次报道了非晶硅薄膜太阳电池[4],引起普遍关注,全世界开始了非晶硅电池的研制热潮。一般在太阳能光谱可见光波长范围内,非晶硅的吸收系数比晶体硅大将近一个数量级,其本征吸收系数高达105cm-1。而且非晶硅太阳能电池的光谱响应的峰值与太阳能光谱峰值接近,这就是非晶硅材料首先被用于太阳能电池的原因。首先非晶硅材料高的吸收系数,非晶硅吸收层的厚度可以小于1μm就可以充分的吸收太阳能,这个厚度不及单晶硅电池厚度的1%,可以明显的节省昂贵的半导体材料;其次硅基薄膜电池采用低温沉积工艺技术(200℃左右),这不仅可节能降耗,而且便于采用玻璃、塑料等廉价衬底;最后硅基薄膜采用气体的辉光放电分解沉积而成,通过改变反应气体组分可方便地生长各种硅基薄膜材料,实现pin和各种叠层结构的电池,节省了许多工序,非晶硅薄膜的这些优点都很大程度上促进了非晶硅太阳能电池的开发与研究[5-7]。 但是,非晶硅材料自身存在一些问题,由于薄膜内部存在大量的缺陷态(主要是悬挂键),

氧化锌

CdS/ZnO纳米棒的制备和性质研究 09应用物理孙家驹200910250101 ZnO是一种重要的Ⅱ―Ⅵ族半导体化合物,能广泛应用于光电领域本文采用水溶液生长法,以硝酸锌和氨水为前驱生长液,通过衬底表面晶种层的外延生长方式,制备了高取向的六方纤锌矿氧化锌(ZnO)纳米/微米棒晶阵列薄膜。研究了ZnO棒晶在水溶液中外延生长的机理。考察衬底微结构、生长时间和初始锌离子浓度等对ZnO棒晶尺寸的影响。在生长溶液中添加硝酸镉,通过调节生长液中硝酸镉的浓度、pH值、硝酸镉的加入方式以及生长时间等考察了对ZnO薄膜形貌的影响。在生长溶液中加入氯化钠、柠檬酸钠、硝酸铵以及氟化铵研究了 ZnO薄膜形貌的变化。 利用XRD、SEM、EDS、FESEM、TEM和HRTEM等方法分析和表征了制得的ZnO薄膜的物相组成、晶体形貌和组织结构等。实验发现在氨水体系中加入硝酸镉由于静电力作用,到正电的[Cd(NH3)6]2+与[Zn(NH3)4]2+竞争吸附于ZnO晶体(0001)负极性面,迫使大量[Zn(NH3)4]2+吸附于ZnO晶体的(1000)和(1010)晶面,导致棒径方向的生长速率增大,制备出直径高达700nm的ZnO棒晶,棒晶之间相互嵌合生长,得到了高取向、高致密度的ZnO多晶取向薄膜。生长溶液中加入柠檬酸钠后制备出片状ZnO;加入氟化铵后制备出针状ZnO。本文通过考察晶种层衬底微结构、生长时间和初始锌离子浓度等研究了水溶液法ZnO的外延生长规律。实验结果表明:排列整齐一致的

ZnO纳米棒晶阵列的制备需要衬底表面涂敷ZnO晶种层;随着生长时间的增加,棒的尺寸增大;生长液初始锌浓度主要影响棒的c轴方向的生长速率,浓度的增大有利于ZnO棒晶阵列的致密度以及整齐度;生长液中加入硝酸镉后,随着初始镉离子浓度的增加,棒径从~180nm增至~400nm;增大初始pH值后,ZnO棒晶的尺寸无明显变化,但薄膜由致密变的疏松,原因是小棒径的ZnO棒晶溶解;ZnO在原Zn(NO3)2/NH3·H2O体系中生长1h后再置入[Zn(NO3)2、Cd(NO3)2]/NH3·H2O生长体系随着二次生长液中镉离子浓度由0.012 M增至0.03 M时,棒径从~300 nm增至~700nm,且相互嵌合生长在一起,出现棒晶二次生长的现象。通过在生长液中添加Cd(NO3)2,可实现大范围棒径尺寸的调节,其棒径的范围为~180nm至~700nm,并能制备出高取向、高致密度的ZnO多晶薄膜。 制备步骤: 1先制备氧化锌籽晶,将MEA单乙醇胺、Zn(Ac)2、乙二醇甲醚按适量配比混合在60摄氏度温度下不断搅拌加热两个小时,然后取玻璃基底提拉十次,每次提拉都在300摄氏度温度下干燥十分钟。然后放入马弗炉,调整温度500摄氏度,一小时后取出。 2.在氧化锌籽晶的基础上制成氧化锌纳米棒。将0.1mol HTMs 六亚甲基四胺和0.1mol Zn(NO3)2混合,将带有氧化锌种子的玻璃片放入溶液,在95摄氏度温度下加热10h。取出后在500摄氏度温度下干燥2h。 3. 掺入硫化镉。取1 g CdCl2 2.5H2O,0.5 g SC(NH2)2和2 g KOH

纳米ZnO的制备

纳米ZnO的制备、表征及应用 摘要:本文比较和综述了纳米ZnO的各种制备方法,并对纳米ZnO的广泛应用进 行了分析和阐述。使用热重分析、扫描电镜分析(SEM)、透射电镜分析(TEM)、粒度分析、X射线衍射仪(XRD)、对所制得纳米ZnO的成分、晶型和形貌进行了表征, 并举例说明了纳米ZnO的一些实际应用。 关键词:ZnO 制备表征应用 纳米ZnO是一种新型的多功能的精细无机材料,出于其颗粒尺寸细小,比表面积较大,所以具有普通ZnO所无法比拟的特殊性能,如表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等。同时纳米ZnO也是一种自激活的半导体材料,室温下禁带宽度为3.27eV,激子束缚能为60meV,这就使得纳米ZnO材料从理论上具备了从紫外光至可见光稳定的发射本领。因此,纳米ZnO材料在光电转换、光催化及气体传感器等领域有着广阔的应用前景。 1 纳米ZnO的结构与性质 氧化锌晶体有三种结构:六边纤锌矿结构、立方闪锌矿结构,以及比较罕见的氯化钠式八面体结构。纤锌矿结构在三者中稳定性最高,因而最常见。立方闪锌矿结构可由逐渐在表面生成氧化锌的方式获得。在两种晶体中,每个锌或氧原子都与相邻原子组成以其为中心的正四面体结构。八面体结构则只曾在100亿帕斯卡的高压条件下被观察到。纤锌矿结构、闪锌矿结构有中心对称性,但都没有轴对称性。晶体的对称性质使得纤锌矿结构具有压电效应和焦热点效应,闪锌矿结构具有压电效应。纤锌矿结构的点群为6mm(国际符号表示),空间群是P63mc。晶格常量中,a = 3.25 埃,c = 5.2 埃;c/a比率约为1.60,接近1.633的理想六边形比例。在半导体材料中,锌、氧多以离子键结合,是其压电性高的原因之一。 由于纳米材料晶粒极小,表面积特大,在晶粒表面无序排列的原子分数远远大于晶态材料表面原子所占的百分数,导致了纳米材料具有传统固体所不具备的许多特殊。基本性质,如体积效应、表面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应和介电限域效应等,从而使纳米材料具有微波吸收性能、高表面活性、强氧化性、超顺磁性及吸收光谱表现明显的蓝移或红移现象等。除上述的基本特性,纳米材料还具有特殊的光学性质、催化性质、光催化性质、光电化学性质、化学反应性质、化学反应动力学性质和特殊的物理机械性质。 2纳米zno的制备方法 纳米ZnO的制备方法随着对ZnO性能研究的深入应运而生,概括起来一般分直接法和间接法。 2.1直接法 反应方程式: C+O2=CO2

氧化锌纳米晶体的发光原理

The luminescence of nanocrystalline ZnO particles: the mechanism of the ultraviolet and visible emission 氧化锌纳米晶体粒子的发光:紫外发光与可见发光机理 Abstract (摘要) Results of steady-state luminescence measurements performed on suspensions of nanocrystalline ZnO particles of different sizes are presented. (本文提供了对不同粒径大小的氧化锌纳米晶体粒子悬浮液的稳态发光测量结果。) In all cases two emission bands are observed.(在所有的例子中,观测到两个发光带。) One is an exciton emission band in the UV and the second an intense and broad emission band in the visible, shifted by approximately 1.5 eV with respect to the absorption onset. (第一个是存在于紫外区的激子发光带;第二个是存在于可见光区的强烈且宽的发光带,这个发光带的吸收起始点以约1.5eV进行变换。) As the size of the particles increases, the intensity of the visible emission decreases, while that of the exciton emission increases. (随着粒子大小的增加,可见区发光的强度减弱,而激子发光强度增加。) In accordance with previous results, a model is presented in which the visible emission is assigned to the radiative recombination of an electron from a level close to the conduction band edge and a deeply trapped hole in the bulk (Vo**) of the ZnO particle. (根据之前的结果,提出了一个模型,可见发光是接近导带边缘水平的电子与氧化锌粒子本体(V o**)的深陷阱空穴的辐射再结合。) The size dependence of the intensity ratio of the visible to exciton luminescence and the kinetics are explained by a model in which the photogenerated hole is transferred from the valence band to a V o* level in

简单的制备纳米氧化锌的制备方法

在水——乙醇介质中用氨水沉淀法制备出了纳米()和材料,讨论了介质组成对沉淀产物微粒地粒径范围及形貌地影响,并研究出由()分解为纳米地最佳干燥脱水条件为℃、.表明本方法不需高温处理就可得到颗粒均匀且分布窄地纳米材料,粒径可达~. 一、试剂与仪器 主要原料为氯化锌、无水乙醇、氨水等,均为分析纯试剂. 仪器为微型滴定管、磁力搅拌器、恒温干燥烘箱. 二、试验方法 以水——乙醇为溶剂,其中醇地体积含量分别为(去离子水)、、、.将氯化锌、氨水配制成不同浓度地溶液(不同浓度是多少?).取一定体积(一定体积是多少?)地氯化锌乙醇溶液于烧杯中,加以适当速度搅拌,不同浓度地氨水从微型滴管中缓慢滴入氯化锌乙醇溶液中,使之进行反应.控制氨水用量,调节值为左右,确定滴定终点.反应得到地白色沉淀物,经抽滤洗涤后自然风干即为()纳米粉,()经干燥(℃、)脱水后,为纳米粉体.资料个人收集整理,勿做商业用途 三、不同乙醇浓度对粒径地影响 并且含量越高,这种抑制作用也越强.资料个人收集整理,勿做商业用途 氯化锌地浓度对地粒径影响不大,规律性不强;氨水地浓度对地粒径稍有影响,浓度增大,粒径是减小趋势,浓度为时,粒径为~,浓度为时,粒径为~.资料个人收集整理,勿做商业用途 五、该方法操作简单,条件温和,所用原材料成本低,过程易控制等,是制备纳米粉地好方法,值得推广. 固相合成氧化锌 一、试剂与前驱物地准备 七水硫酸锌、无水草酸纳均为分析纯; 准确称取比为地七水硫酸锌和无水草酸纳,分别研磨后,充分混合,再转入同一研钵中共研磨.热水洗去副产物后,再用无水乙醇淋次,于℃烘干.资料个人收集整理,勿做商业用途二、纳米氧化锌地制备 由前驱物地热分析得地热分解温度为℃.将置于马弗炉中加热升温至分解温度,保持,即得浅黄色纳米氧化锌.资料个人收集整理,勿做商业用途 液相沉淀制备氧化锌 一、单组分锌氨溶液地制备

等轴晶氧化锌纳米颗粒的合成

毕业设计 文献翻译 题目化学法合成Zn(OH) 及其 2 ZnO的相转变研究 专业材料物理 班级材物091 学生赵燕 指导教师张卫华 2012 年

2013届材料物理与化学系毕业设计(文献翻译) 等轴晶氧化锌纳米颗粒的合成 摘要 氧化锌在许多重要的领域被广泛使用,如太阳能电池,压电换能器,发光二极管,气体传感器,和催化剂。本文研究的重点是从水溶液中合成等轴晶氧化锌纳米颗粒。由透射电子显微镜和X-射线衍射来研究合成的ZnO粒子的形状,大小,和相位。提出了一个合成机制。ZnO颗粒尺寸效应用光吸收紫外-可见分光光度法进行评估。本文的研究提供了一个简单,更好的定义,更灵活的方式来合成等轴晶ZnO纳米颗粒。 关键词:氧化锌纳米颗粒颗粒大小晶相光的吸收 1.引言 ZnO在过去几年中,已被广泛的研究。它在许多重要领域被广泛使用,如太阳能电池[1] ,电子[2] ,发光二极管[3],气体传感器[4],和催化剂[5]。紫外-可见吸收光谱表明,吸收强度和吸收的光的波长,随反应时间和氧化锌颗粒尺寸增加[6-8]。然而,大多数研究都集中在ZnO纳米棒和纳米带的合成,因为其z轴方向优先选择呈增长的趋势 [9-12]。等轴状的ZnO纳米颗粒没有很容易地获得定义的结晶度。从不同的角度,等轴晶ZnO纳米颗粒可以被更容易地组装成维一的结构,制成薄膜或本体结构,和新颖的在太阳能电池中的电子和光学性质,透明的电子,和发光二极管的尺寸定制。这需要更好的理解ZnO纳米颗粒的合成的,以控制其形状和大小。然而,ZnO纳米棒,不是纳米颗粒可以很容易地形成[13]。 许多方法已被用于合成ZnO纳米颗粒。固态的方法包括化学气相沉积法[14],原子层沉积[15] ,热分解[16],喷雾热分解法[17] ,和激光加热[18]。液体方法包括直接沉淀法[19],溶胶-凝胶法[6],水解[20]。在这些方法中,固态的过程产生高度凝集粒子。与此相反,低温下液体基体的路线有利于形成分散粒子。

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