胺型离子液体形貌可控水热法合成微纳米氧化锌

纳米氧化锌的制备方法纳米氧化锌是一种具有广泛应用前景的纳米材料，在催化、光催化、光电子器件、生物医学和涂料等领域有着重要的应用价值。

本文将介绍几种常见的纳米氧化锌的制备方法，包括溶胶-凝胶法、热分解法、水热法和气相沉积法。

溶胶-凝胶法是一种常用的制备纳米氧化锌的方法。

其步骤如下：首先，将适量的锌盐溶解在溶剂中，例如乙醇、甲醇或水。

然后，加入适量的碱溶液用于调节pH值。

溶液中的锌离子和碱离子反应生成锌氢氧盐沉淀。

接下来，在适当的温度下，将沉淀进行热处理。

最后，通过分散剂和超声处理将沉淀分散成纳米颗粒。

该方法制备的纳米氧化锌具有粒径均匀、可控性强、纯度高等优点。

热分解法是一种制备纳米氧化锌的简单、经济的方法。

该方法以有机锌化合物或无机锌化合物为前驱体，通过热分解反应生成纳米氧化锌。

常见的有机锌化合物包括锌醋酸盐、锌乙酸盐等，无机锌化合物包括氯化锌、硝酸锌等。

首先，将前驱体在有机溶剂中溶解，然后通过热解、煅烧等方法将前驱体转化为氧化锌纳米颗粒。

该方法制备的纳米氧化锌具有晶体结构好、粒径可调节等优点。

水热法是一种常用的制备纳米氧化锌的方法。

其步骤如下：首先，将适量的锌盐和氢氧化物溶解在水中，形成混合溶液。

然后，将混合溶液加入到压力容器中，在一定的温度和压力下进行加热反应。

反应完成后，通过离心和洗涤的方式将沉淀分离，然后经过干燥处理得到纳米氧化锌。

该方法制备的纳米氧化锌具有粒径小、分散性好等优点。

气相沉积法是一种常用的制备纳米氧化锌的方法。

其步骤如下：首先，将适量的氧化锌前驱体溶解在有机溶剂中，形成溶液。

然后，将溶液填充到化学气相沉积设备中，并通过控制沉积温度、气体流量和时间等参数，使溶液中的前驱体在载气的作用下分解生成纳米氧化锌。

最后，通过对晶粒尺寸和形貌进行表征，得到纳米氧化锌的相关信息。

该方法制备的纳米氧化锌具有晶粒尺寸均匀、形貌可调节等优点。

综上所述，溶胶-凝胶法、热分解法、水热法和气相沉积法是几种常见的制备纳米氧化锌的方法。

实验3 氧化锌纳米阵列的制备【摘要】水热法是合成氧化锌纳米阵列的基本方法之一，通过本实验进一步研究氧化锌纳米线的制备工艺，学会氧化锌纳米线透射率的测量方法，并掌握半导体材料禁带宽度的基本计算方法。

【关键字】水热法纳米线禁带宽度0.引言氧化锌（ZnO）是一种具有纤锌矿结构的Ⅱ－Ⅵ族化合物半导体，由于其具有优异的光电性质而有很大的使用价值和研究价值，如它对可见光的高透过率,能用作透明导电涂层;具有光电效应,能用于紫外激光器件和太阳能电池等[1]。

为了获得或改善其某一方面的性质，利用各种方法掺杂或制备具有特定形貌的氧化锌纳米材料成为近年来研究的热点。

而水热法制备ZnO纳米材料，以其设备简单、原料廉价、条件易控、适合大面积生长等优点而被广泛采纳。

本实验主要是采用水热法合成氧化锌纳米线，并测量纳米线的透射率，通过计算得出制备的氧化锌禁带宽度为3.34eV，与理论值基本吻合。

1.实验目的1.了解水热合成氧化锌纳米线的原理以及基本操作方法；2.独立制备出氧化锌纳米线；3.掌握纳米线透射率的表征方法和半导体禁带宽度的计算方法；4. 掌握实验数据处理方法，并能利用Origin绘图软件对实验数据进行处理和分析。

2.实验仪器设备和材料清单1.水浴锅、紫外可见分光光度计、量筒、样品瓶、PH试纸、2.试剂：硝酸锌、乙醇胺、正丁醇、高锰酸钾、氨水、酒精、稀硝酸3.实验原理3.1纳米氧化锌概述[2]氧化锌（ZnO）：直接宽禁带半导体材料，室温下禁带宽度为3.37 eV ，激子束缚能为60meV。

纳米氧化锌具有非迁移性、压电性、荧光性、吸收和散射紫外线能力等特殊能力，ZnO一维材料的阵列能够加快光生电子、空穴的分离,使电子具有良好的运输性,所以纳米棒、纳米线阵列的制备备受关注。

氧化锌(ZnO)在自然界有两种晶体结构，即纤锌矿结构和闪锌矿结构。

其中稳定相是纤锌矿结构（如左图），属六方晶系，为极性晶体。

制备ZnO一维材料阵列的方法主要有气相沉积法、溅射法或外延法等,这些技术需要昂贵的仪器、苛刻的实验条件,而溶液法则具有设备简单、条件温和等优点。

文献综述纳米氧化锌的合成及性能表征一、前言部分纳米半导体材料是一种自然界不存在的人工设计制造的（通过能带工程实施）新型半导体材料，它具有与体材料截然不同的性质。

随着材料维度的降低和结构特征尺寸的减小(≤100nm)，量子尺寸效应、量子干涉效应、量子隧穿效应、库仑阻塞效应以及多体关联和非线性光学效应都会表现得越来越明显，这将从更深的层次揭示出纳米半导体材料所特有的新现象、新效应。

MBE，MOCVD 技术，超微细离子束注入加工和电子束光刻技术等的发展为实现纳米半导体材料的生长、制备以及纳米器件(共振隧穿器件、量子干涉晶体管、量子线场效应晶体管、单电子晶体管和单电子存储器以及量子点激光器、微腔激光器等) 的研制创造了条件。

这类纳米器件以其固有的超高速（10-12~10-13）、超高频（>1000GHZ）、高集成度（>1010元器件/cm2）、高效低功耗和极低阈值电流密度（亚微安）、极高量子效率、高的调制速度与极窄带宽以及高特征温度等特点在未来的纳米电子学、光子学和光电集成以及ULSI 等方面有着极其重要应用前景，极有可能触发新的技术革命，成为21世纪信息技术的支柱。

纳米氧化锌是一种新型高功能精细无机材料，其粒径介于1~100nm之间，又称超氧化锌。

由于颗粒尺寸的细微化，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、量子效应和宏观量子隧道效应等,因而使得纳米氧化锌在磁,光电,敏感等方面具有一些特殊的性能，主要用来制造气体传感器、荧光体、紫外线屏蔽材料、变阻器、记录材料、压电材料、压敏电阻、高效催化剂、磁性材料和塑料薄膜等。

氧化锌是一种半导体催化剂的电子结构，在光照射下，当一个具有一定能量的光子或者具有超过这个半导体带隙能量Eg的光子射入半导体时，一个电子从价带NB激发到导带CB，而留下了一个空穴。

激发态的导带电子和价带空穴能够重新结合消除输入的能量和热，电子在材料的表面态被捕捉，价态电子跃迁到导带，价带的孔穴把周围环境中的羟基电子抢夺过来使羟基变成自由基，作为强氧化剂而完成对有机物（或含氯）的降解，将病菌和病毒杀死。

不同形貌的分级结构氧化锌制备氧化锌( ZnO) 是一种应用广泛的半导体材料. 纳米 ZnO 具有优异的光电特性,在非线性光学材料、量子尺寸半导体、生物和光催化等领域具有广阔的应用前景,已引起研究者的广泛关注.在纳米材料的发展与应用中,有关材料设计和制备方法的创新一直是科学家们关注的热点,主要体现在反应源、表面活性剂或模板剂和制备方法这 3 个方面. 其中后两者的发展迅速,尤其是制备方法不断创新,诸如微波法、水热法、电化学法、气相沉积法和固相反应法等,且各有特点. 近年来,离子液体( IL) 作为新型的绿色溶剂越来越多地被用在微纳米材料的制备中. 在纳米材料的形貌可控制备中,研究者不再局限于使用常规的化合物作为反应源,而是着手设计新的或功能化的物质来作为反应源,如本课题组[18,19]以[BMIM][Cd( SCN)3]和[BMIM]SCN 离子液体作为反应源制备CdSe 和CuSCN 微球. 此外,Zhang 等采用 DAP( 二氨基丙烷) 和柠檬酸钠作为结构导向剂,研究了不同分级结构 ZnO 的晶体生长动力学,发现2 种导向剂用量对 ZnO形貌的影响很大,在 ZnO 晶体生长过程中,DAP 优先吸附在棒状 ZnO 的柱面,导致棒状 ZnO 晶体沿( 001) 面生长,而柠檬酸钠则优先吸附在 ZnO 的( 001) 面. Zhang 等还探究了乙二胺和丁烷对 ZnO 形貌的调控作用. 众所周知,当晶面吸附了有机小分子或无机离子时,会阻碍晶面的进一步生长,从而得到不同形貌的晶体. 然而,晶体的不同晶面又具有各自独特的性能,通过选择不同的有机小分子或无机离子来选择优先生长的晶面,可起到形貌调控的作用.对于氧化锌的制备,大多数研究工作是以常见的单一锌盐为锌源. 我们认为,锌源作为制备氧化锌的最主要原料,对氧化锌最终的形貌有较大的影响. 本文以单一和混合锌盐为锌源,氢氧化钠为沉淀剂,丙氨酸和离子液( IL) 为表面活性剂,通过水热法制备了不同形貌的分级结构氧化锌,并表征了样品的结构和形貌,探讨了锌源( 单锌盐、混合双锌盐及三锌盐) 、离子液体种类及用量、丙氨酸用量和温度等变量对产物形貌的影响,推测了在阴离子对样品形貌的调控作用.1、实验部分1. 1 试剂Zn( CH3COO2)2·2H2O,ZnSO4·7H2O,ZnCl2·2H2O,Zn( NO3)2·2H2O,NaOH,C3H7NO2和C2H5OH 均为分析纯试剂,购于国药集团化学试剂有限公司. 1-正丁基-3-甲基咪唑氯盐( [BMIM]Cl) 、溴盐( [BMIM]Br) 及氢氧化物( [BMIM]OH) 离子液体和二次蒸馏水为实验室自制.1. 2 氧化锌样品的制备按文献[22,23]方法制备[BMIM]Cl,[BMIM]Br 和[BMIM]OH 离子液体.采用水热法制备空竹( 哑铃) 状分级结构氧化锌,其具体步骤如下: 准确称取硫酸锌、醋酸锌和氯化锌各 1 mmol,加入到 25 mL 溶有 2 mmol[BMIM]Cl 的溶液中,搅拌,形成白色浑浊液. 向该浑浊液中加入 2 mmol 丙氨酸,搅拌至澄清透明,然后加入 6 mmol 氢氧化钠,搅拌 10 min 后得到白色胶状浑浊液. 将此浑浊液转移至50 mL 反应釜中,于160 ℃恒温16 h 后自然冷却至室温,过滤得到白色沉淀;60 ℃ 真空干燥该沉淀至恒重即得 ZnO 样品. 固定其它条件不变,分别改变锌源( 单组分、双组分和三组分) 、离子液体种类及用量、丙氨酸用量和温度等条件制备出一系列不同形貌的 ZnO 样品.1. 3 样品的表征用 Philps-PW3040/60 型 X 射线衍射仪分析样品的物相结构,Cu Kα辐射( λ =0. 154056 nm) ,工作电压为 40 kV,工作电流为 40 mA,扫描 2θ范围20° ~ 80°; 采用 Hitachi S-4800 型电子扫描显微镜( SEM) 观测样品的颗粒尺寸和微观形貌,操作电压为 50 kV; 用 Nicolet Nexus-670 红外光谱仪( KBr 压片,扫描范围 400 ~4000 cm- 1) 记录样品的红外光谱; 用 Shmadzu UV-2501PC 型紫外-可见分光光度计记录样品的紫外-可见漫反射光谱来研究其对甲基橙溶液的光催化降解性能.1. 4 光催化实验取两份浓度为 12 mg/L 的甲基橙溶液 100 mL,分别加入 3 mmol 于160 ℃和120 ℃下制备的氧化锌样品,搅拌形成悬浮体系. 在 3 支功率为 8W 的紫外灯照射下进行光催化降解实验,每隔 10 min 分别取样,经离心分离后取清液并用紫外分光光度计在最大吸收波长( 468 nm) 处测定其吸光度.2、结果与讨论2. 1 物相分析图 1 为空竹状 ZnO 样品的 XRD 谱图,图中强而锐的衍射峰表明该样品具有良好的结晶性能. 所有衍射峰都与六方相结构 ZnO 的标准谱( JCPDS No.36-1451) 吻合,并可归属为( 100) ,( 002) ,( 101) ,( 102) ,( 110) ,( 103) 等晶面. 图中未观察到杂质的衍射峰,说明本实验合成的 ZnO 具有很高的纯度.2． 2 红外光谱分析空竹状 ZnO 样品的红外光谱如图2 所示．图中485 cm－ 1处的谱峰被指认为 ZnO 的特征吸收; 3432cm－ 1处为—OH 或 H2O 的强吸收峰，2918 和2844 cm－ 1附近的吸收峰是由 C—H 伸缩振动所致，1094cm－ 1处为 C—O伸缩振动吸收峰; 1636 和 1384 cm－ 1处分别为 COO－反对称和对称伸缩振动峰，表明ZnO 表面的 Zn2 +可能与溶液中的有机酸形成了配位键，也可能是其表面通过范德华力吸附了有机酸．2． 3 形貌分析。

山　东　化　工 收稿日期：２０１９－１０－０８作者简介：刘　红（１９９６—），女，安徽蚌埠人，应用化学学生，综述了纳米氧化锌的制备及其优缺点。

纳米氧化锌的制备方法及其优缺点刘　红（池州学院材料与环境工程学院，安徽池州　２４７１００）摘要：纳米氧化锌是近年来广泛研究的领域，本文综述了纳米氧化锌的各种制备方法及其优缺点。

制备方法分为物理法和化学法，最早制备纳米氧化锌的方法是物理法，化学法根据物质的原始状态，分为气相法、固相法、液相法。

关键词：纳米氧化锌；制备方法中图分类号：ＴＱ１３２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０１９）２４－０１１４－０１ 纳米氧化锌是近年来广泛研究的领域，制备方法分为物理法和化学法，最早制备纳米氧化锌的方法是物理法，化学法根据物质的原始状态，分为气相法、固相法、液相法。

１　物理法最早制备纳米氧化锌的方法是物理法，它主要包括两种：机械粉碎法和深度塑性变形法。

１．１　机械粉碎法机械粉碎法是采用电点火花爆炸以及球磨、超声波粉碎、冲击波粉碎等特殊的机械粉碎技术，将普通氧化锌粉碎至超细的纳米级别的方法。

工业上并不常采用此法，因为此法虽具有成本低、工艺简单的优点，但存在产品纯度低、能耗巨大、粒度分布不均匀等缺点，且最大的不足是该法得不到１～１００ｎｍ的粉体，不符合工业要求。

１．２　深度塑性变形法原材料通过净静压的作用发生严重的塑性形变，使其材料尺寸细化到纳米量级的方法是深度塑性变形法。

用此法制备纳米氧化锌，具有粒度可控、致密性好、纯度高的优点，但对生产设备有着比较高的要求，需要有特殊的设备。

２　化学法根据物质的原始状态，化学法分为：气相法、固相法、液相法。

２．１　气相法２．１．１　喷雾热解法喷雾热解法是用喷雾器将锌的醋酸盐或硝酸盐溶液雾化为微液滴，再通过蒸发、干燥、热解、烧结等方法处理得到纳米氧化锌粉体。

喷雾热解法有极高的工业化潜力，且同时具有产物纯度高、粒度和组成均匀、操作过程简单连续等优点。

无机纳米材料氧化锌纳米材料被誉为是“21世纪最有前途的材料”目前，已成为当今许多科学工作者研究的热点，而氧化锌纳米材料的许多优异性能。

本文综述了近年来利用微波法、离子液体法、气■液-固法、水/溶剂热法和微生物合成法制备氧化锌纳米材料。

及其氧化锌纳米材料在畜牧业中作为抗菌剂和饲料添加剂的潜在应用。

1、引言氧化物纳米材料种类繁多，包括二氧化钛(TiO2)、氧化钢(∏D (In203)、氧化锌(ZnO)＞氧化锡(IV) (Sn02)和二氧化硅(SiO2),其中氧化锌是仅次于二氧化硅和二氧化钛的大量生产的金属氧化物之一。

氧化锌(ZnO)由于其宽禁带，化能, 是一种多性能材料适合于高新技术学和热稳定性，电子，光电和压电性诸如发光二极管，光电探测器，光电极管的光调制器的波导，化学和生物传感器，压敏电阻，传感器等。

ZnO由于其宽的带隙为3∙ 37eV的，粘结强度大，和大的激子束缚能(60meV)°因此，它是适用于高效的激子发光在室温和固态蓝紫外光电，包括激光的发展。

对ZnO的可见光的光学透明度也提供了机会来取代传统的透明导电ITO(ITO)和开发明电子，透明的能量收集装置，和集成传感器。

目前已经报道有很多生长方法维ZnO纳米材料的合成法，包括化学和技术，ZnO 可能是未来的研究和应用的最物理方法，由于上述领域的应用和生长重要的材料。

纳米氧化锌是一种新型高功能精细无机产品，与普通氧化锌相比，具有独特的性能，包括半导体、广泛的辐射吸收、压电、热电性，并具有较高的催化活性。

此外，由于其无毒性，这使得在人和动物上使用安全。

氧化锌在电子、光学、生物医药和农业的广泛应用。

锌是生物体的重要营养素，在许多生理功能发挥至关重要的作用，有证据表明，氧化锌纳米材料颗粒在家禽和畜牧业中显示出潜在的应用，特别是作为饲料中的添加剂和抗菌剂。

2、氧化锌纳米材料制备的方法2.1 .微波法微波是频率300MHz~300GHz、波长lmm~lm的电磁波。

氨基酸辅助合成特殊形貌纳米ZnO的研究进展邹如意;祝小雯;张来军【摘要】氨基酸的分子结构上有多种官能团,具有辅助合成特殊形貌和复杂结构纳米ZnO材料的潜力.本文综述了几种氨基酸在不同合成方法中的辅助功能和纳米ZnO的形成机理,并展望该技术的发展前景.【期刊名称】《上饶师范学院学报》【年(卷),期】2015(035)006【总页数】5页(P73-77)【关键词】氨基酸;官能团;形貌;ZnO;制备【作者】邹如意;祝小雯;张来军【作者单位】上饶师范学院化学化工学院,江西上饶334001;江西省靶向药物工程技术研究中心江西上饶334001;江西省塑料制备成型重点实验室,江西上饶334001;上饶师范学院化学化工学院,江西上饶334001;上饶师范学院化学化工学院,江西上饶334001;江西省靶向药物工程技术研究中心江西上饶334001;江西省塑料制备成型重点实验室,江西上饶334001【正文语种】中文【中图分类】TB383.1;O614.24纳米材料因其晶粒小、比表面积大而产生的小尺寸量子效应和晶界效应，因而表现出一系列与普通体相材料所不具有的特殊性能，由于材料维度在决定材料属性上的重要性，人们开始关注具有特定结构和形貌的无机纳米材料。

随着人们对纳米材料的形貌和尺寸控制的技术日趋成熟，将氧化锌这种宽禁带直跃迁的半导体材料[1]纳米化，且赋予其特殊的结构形貌，如纳米棒状[2-3] 、纳米线[4-5]、纳米球[6]等，进而具有了特殊的力学、电学、光学、磁学和机械性能，也因此被广泛应用于传感器[7]或光催化[8]，电池[9]等诸多方面。

生物分子氨基酸携有多种官能团，具备与金属离子配位的能力，特有的氨基和羧基又使之表现出两性离子表面活性剂特征，在纳米粒子合成过程中可修饰于纳米粒子或其前驱体的表面，不仅能限定纳米粒子的大小，同时还可使之在分散剂中稳定，另外氨基酸分子间的相互作用(如氢键等)可使纳米粒子以多级结构方式进行组装。

第37卷第4期人 工 晶 体 学 报 V o.l 37 N o .4 2008年8月 J OURNA L OF SYNTHET I C CRY STAL S A ugust ,2008水热合成法制备纳米氧化锌粉王艳香,孙 健,范学运,余 熙(景德镇陶瓷学院,景德镇333001)摘要:采用水热法合成了氧化锌纳米棒,研究了不同合成条件对Zn O 纳米晶的影响。

采用碱式碳酸锌作为前驱体,水为水热介质,可获得氧化锌纳米棒,水热时间的延长和水热温度的提高都使氧化锌纳米棒的长径比减小,其紫外发射光和近红外发射强度增大。

当在体系中加入聚乙二醇时,可获得片状氧化锌结晶。

当以0.5m o l/L 的碳酸钠水溶液为水热介质,可得到长径比超过20,直径为500n m 左右分散均匀的纳米氧化锌棒。

以氢氧化锌为前驱体,也能得到氧化锌纳米棒,其长径比为15左右。

关键词:水热合成;氧化锌;纳米棒中图分类号:O 753 文献标识码:A 文章编号:1000-985X (2008)04-0866-06H ydrotherm al Synthesis of N ano m eter Z i nc Oxi deWANG Yan-x iang,SUN J i a n,FAN X ue -yun,YU X i(Ji ngdez hen C era m i c I n stitute ,J i ngdez h en 333001,Ch i na)(R eceive d 8October 2007,acce p te d 14February 2008)Abst ract :Zinc ox ide nanorods w ere prepared by using hydro t h er m a l synthesis m ethod .The effect o fsynthesis cond itions on t h e properties o f nano m eter ZnO w as studied .ZnO nanorods were obta i n ed w henusi n g Zn 4CO 3(OH )6#H 2O and H 2O as precursor and hydrother m alm edia .Leng th -dia m eter ratio o fZnOnanor ods decreases and UV e m ission and near -i n frared e m issi o n i n tensities increase w ith the i n creasi n g o fhydrother m a l ti m e and te m perature .ZnO nanosheets w ere ach iev i n g w hen using Zn 4C O 3(OH )6#H 2Oand PEG as precursor and hydrother m a l m edia .ZnO nanorods w ith leng t h -d ia m eter ratio o f 20anddia m eters of ~500nm w ere prepared by using 0.5m o l/L N a 2C O 3as hydrother m alm ed i a .ZnO nanorodsw it h length -d ia m eter ratio 15can a lso be obta i n ed by usi n g Zn(OH )2as precurso r .K ey w ords :hydr o ther m al synthesis ;zinc ox i d e ;nanorods收稿日期:2007-10-08;修订日期:2008-02-14基金项目:江西省教育厅2006年度科技计划项目(N o .赣教技字[2006]206号)作者简介:王艳香(1972-),女,河北省人,博士,副教授,硕士生导师。

纳米ZnO及复合物的可控制备与光催化性能研究一、本文概述随着环境问题的日益严重和能源需求的不断增长，光催化技术作为一种高效、环保的能源转换和污染物降解手段，受到了广泛的关注和研究。

在众多光催化剂中，氧化锌（ZnO）因其独特的物理和化学性质，如宽禁带、高激子结合能以及优异的光电性能，被认为是一种理想的光催化材料。

然而，ZnO在实际应用中仍面临一些挑战，如光生电子-空穴对的快速复合、可见光利用率低等。

为了解决这些问题，研究者们尝试通过制备ZnO复合物、调控其形貌和结构等方式来提高其光催化性能。

本文旨在研究纳米ZnO及其复合物的可控制备方法，并探讨它们的光催化性能。

我们将介绍纳米ZnO及其复合物的制备方法，包括溶胶-凝胶法、水热法、微波辅助法等，并对比各种方法的优缺点。

然后，我们将重点讨论如何通过调控制备条件，如温度、浓度、时间等，来实现纳米ZnO及其复合物的形貌、结构和性能的调控。

接着，我们将对所制备的纳米ZnO及其复合物进行光催化性能评价，包括光催化降解有机物、光催化产氢等方面，并通过对比实验，探究不同制备方法和条件对光催化性能的影响。

我们将总结本文的主要研究成果，并提出未来可能的研究方向和应用前景。

通过本文的研究，我们期望能够为纳米ZnO及其复合物在光催化领域的应用提供理论基础和技术支持，同时也为其他光催化材料的研究和开发提供借鉴和参考。

二、文献综述纳米ZnO及其复合物作为一种重要的半导体材料，近年来在光催化领域受到了广泛关注。

其独特的物理和化学性质，如大的比表面积、高的光催化活性以及良好的稳定性，使得纳米ZnO在光催化降解有机物、光解水产氢、太阳能电池和气体传感器等领域具有广阔的应用前景。

早期的研究主要集中在纳米ZnO的合成方法上，如溶胶-凝胶法、化学沉淀法、水热法、气相法等。

随着纳米科技的不断发展，研究者们开始关注纳米ZnO的形貌控制，以期获得具有更高光催化活性的材料。

例如，通过调节反应条件，可以制备出不同形貌的纳米ZnO，如纳米颗粒、纳米棒、纳米线、纳米花等。

纳米氧化锌的制备方法纳米氧化锌是一种具有广泛应用前景的纳米材料，可以用于光电子器件、生物医学材料、催化剂等领域。

下面将介绍几种制备纳米氧化锌的方法。

1. 水热法制备纳米氧化锌水热法是一种常用的制备纳米氧化锌的方法。

首先，将适量的锌盐（如硫酸锌、氯化锌）和适量的碱（如氢氧化钠、氨水）溶解在水中，得到适当浓度的锌溶液。

然后将此溶液倒入高压釜中，在适当的温度和时间条件下进行水热反应。

反应过程中，控制温度和时间可以调节所得纳米氧化锌的粒径大小。

反应完成后，用离心或其它分离技术将沉淀分离出来，并用纯水洗涤多次，最后在适当的温度下烘干即可。

2. 气相法制备纳米氧化锌气相法是一种高温下制备纳米氧化锌的方法。

常见的气相法包括热蒸发法、沉积法和氧化还原法。

其中，热蒸发法通常将金属锌通过热源加热，蒸发到气相中，然后将蒸发出的锌气与氧气或水蒸气反应生成氧化锌纳米颗粒。

沉积法则是通过将氧化锌前驱体溶解在有机溶剂中，然后通过溶剂蒸发或喷雾法将溶液中的氧化锌沉积在基底上。

氧化还原法是将金属锌与氧气或水蒸气反应生成氧化锌纳米颗粒。

3. 溶胶-凝胶法制备纳米氧化锌溶胶-凝胶法是一种将溶液中的前驱体通过水解和聚合反应形成氧化物凝胶的方法。

具体制备过程包括以下几步：首先，将适量的锌盐在溶剂中溶解，得到锌溶液。

然后添加适量的水解剂和保护剂，使得锌盐分解产生氢氧化键，并形成胶体溶液。

接着，胶体溶液经过酸碱调节，凝胶形成。

最后，将凝胶经过干燥和热处理，得到纳米氧化锌粉末。

4. 其他方法此外，还有一些其它方法可以制备纳米氧化锌，如溶剂热法、微乳液法、物理气相沉积法等。

这些方法也可以得到不同形貌和尺寸的纳米氧化锌材料。

总的来说，纳米氧化锌的制备方法多种多样，可以通过水热法、气相法、溶胶-凝胶法等不同的工艺进行制备。

每种方法都有其特点和适用范围，可以根据具体需求选择合适的制备方法。

纳米氧化锌的制备过程中需要控制反应条件，如温度、时间、pH值等，以获得所需的纳米颗粒大小和形貌。

d o i :10.3969/j .i s s n .1002-154X .2010.06.014水热法制备纳米氧化锌的影响因素研究郑兴芳(临沂师范学院化学与资源环境学院,山东临沂276005)摘　要　简单介绍了水热法的原理,主要讨论了在水热法制备纳米氧化锌的过程中,浓度、温度、反应时间、p H 值、Z n 2+/O H -物质的量比、添加剂和掺杂等因素对产物尺寸、形貌的影响,最后对水热法制备纳米氧化锌进行了展望。

关键词　纳米氧化锌　水热法　制备　影响因素收稿日期:2010-05-25基金项目:山东省博士基金资助项目(2006B S 04039)作者简介:郑兴芳(1978～),女,硕士生,讲师,从事纳米氧化物的研究。

R e s e a r c ho f I n f l u e n c i n g F a c t o r s i nP r e p a r i n g N a n o s i z e dZ n Ob yH y d r o t h e r m a l Me t h o dZ h e n g X i n g f a n g(S c h o o l o f C h e m i s t r y a n d R e s o u r e c e s E n v i r o n m e n t ,L i n y i N o r m a l U n i v e r s i t y ,S h a n d o n g L i n y i 276005)A b s t r a c t T h e p r i n c i p l e o f h y d r o t h e r m a l m e t h o di s b r i e f l y i n t r o d u c e d .T h i s p a p e r m a i n l y d i s c u s s e s t h e f a c t o r si n f l u e n c i n g s i z e a n dm o r p h o l o g y o f n a n o s i z e dZ n Ob yh y d r o t h e r m a l m e t h o d ,w h i c hi n c l u d e c o n c e n t r a t i o n ,r e a c t i o n t e m p e r a t u r e ,r e a c t i o n t i m e ,p H ,Z n 2+/O H -m o l a r r a t i o ,a d d i t i v e s ,d o p i n g a n d s o o n .T h e p r o s p e c t o f h y d r o t h e r m a l m e t h o d i n p r e p a r i n g n a n o s i z e d Z n Oi s p r o s p e c t e d i n t h e e n d .K e y w o r d s n a n o s i z e d z i n c o x i d e h y d r o t h e r m a l p r e p a r a t i o n i n f l u e n c i n g f a c t o r s 氧化锌是一种性能优异的半导体材料,室温下禁带宽度为3.37e V ,激子束缚能为60m e V ,具有很好的光学、电学、催化特性。

水热法合成纳米氧化锌一、引言二、实验部分2.1实验仪器2.2实验药品2.3实验内容2.3.1水热合成纳米氧化锌称取8.9482gZn（NO3).6H2O固体溶解于20ml去离子水中，在充分搅拌条件下缓慢滴加2 5％的浓氨水，至生成的沉淀恰好消失为止( p H≈10 )，得到前驱体溶液(其浓度认为等于Zn的浓度)。

将上述溶液转移到聚四氟乙烯内胆的高压釜中，保持其填充度为80％。

在180℃下反应3h后，自然冷却至室温。

抽滤并收集白色沉淀，然后用去离子水反复冲洗以除去吸附的多余离子，于90℃烘箱中干燥以备表征。

2.3.2草酸高温合成纳米氧化锌称取3.111gZn（NO3).6H2O溶解于20ml去离子水，在充分搅拌情况下缓慢滴加滴加草酸溶液(1~2d每秒为宜），使之沉淀完毕，搅拌0.5h，进行抽滤，用去离子水和无水乙醇洗涤，放入90℃烘箱干燥2h，然后高温700℃灼烧2h。

2.3.3在玻璃基体上生长纳米氧化锌阵列（1）晶种层的制备载玻片衬底先后在稀氢氟酸、氢氧化钠溶液、去离子水和无水酒精中超声清洗，然后放入烘箱中烘干备用。

Z n O种子液配制如下：制备等量的0.001mol/L和0.002mol/L的硝酸锌溶液，于磁力搅拌下分别缓慢滴加稀氨水，直至沉淀消失,在60℃水浴30min获得均匀澄清溶液采用浸渍提拉法在清洁衬底上涂敷Z n O凝胶膜：浸人种子液的浸渍时间为1 min，提拉速度0 .8 5 m m/s,8 0℃烘箱烘干,重复以上操作3次,最后将涂有薄膜的衬底进行热处理5 5 0℃，保温 1.5h 。

最终获得晶种膜。

（2）水溶液生长一定量的硝酸锌和氨水( 2 5 ％) 加入去离子水中。

配制20ml的生长液。

搅拌均匀并密封，锌浓度范围为0.001mol/L。

氨水和硝酸锌的物质的量的比为4:1至11:1，将有晶种层的衬底放人装有生长液的密封反应釜中。

于9 0℃水浴中保持6h。

硝酸溶液( p H = 0.4 ) 和氨水(2 5 ％) 被用来进行生长液p H值( 8.2~9.8) 的原位二次调整。

微流控技术制备多维纳米氧化锌及其应用进展
于佳;杨茜;章亚东
【期刊名称】《现代化工》
【年(卷),期】2024(44)2
【摘要】重点介绍了在微反应器中不同的反应条件对纳米ZnO形貌和粒径的影响,回顾了集成纳米ZnO的微流控器件在生物传感、催化降解和生物分离领域的具体应用,并简述了微反应器在ZnO量产方面的应用。

分析表明,微流控技术为具有特定形态和功能化的ZnO纳米材料的开发提供了新的途径;同时,三维纳米ZnO的合成丰富了纳米材料的多样性。

目前的研究工作主要集中在实验室内,对于放大生产所面临的产品变质和成本高等问题还有待研究者们解决。

【总页数】5页(P76-80)
【作者】于佳;杨茜;章亚东
【作者单位】郑州大学化工学院;郑州大学济源研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ132.4
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