水热条件对棉织物上在位生长氧化锌晶体的影响

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水热合成氧化锌制备方法

水热合成氧化锌制备方法水热合成是一种常用的制备氧化锌的方法，该方法利用水在高温高压条件下的特殊性质，通过溶剂中的反应物发生化学反应，最终形成氧化锌晶体。

本文将详细介绍水热合成氧化锌的原理、步骤及相关注意事项，以期为实验操作提供指导与帮助。

首先，水热合成氧化锌的原理是利用水的高温高压条件下的溶解性与反应性。

在高温高压条件下，水分子的活性增强，使得反应速率加快并且反应效率提高。

同时，水分子还能够作为溶剂，使得反应物质更好地溶解并参与反应。

水热合成氧化锌的步骤如下：第一步，将适量的锌盐溶解于水中，通常使用的锌盐为锌硫酸、锌硝酸等。

该步骤中需注意溶解度的测定，以确保溶解度适中，不会出现过度溶解或沉淀形成。

第二步，将溶解好的锌盐溶液转移到高压容器中。

高压容器通常为特殊材料制成，能够承受高温高压的条件。

在转移过程中需要注意容器的密封性，以避免溶液从容器中泄漏。

第三步，将高压容器密封，并将其放入水热反应器中。

水热反应器是一种能够提供高温高压条件的设备，通常使用反应器内部加热的方式。

第四步，打开水热反应器，调节温度和压力。

温度通常在150-200℃之间，压力则在1-3MPa之间。

这些条件可以根据具体实验要求进行调整，以获得最佳的反应条件。

第五步，反应一定时间后，关闭水热反应器，并将其取出。

此时的反应物已经发生了水热合成反应，并形成了氧化锌晶体。

最后，将氧化锌样品从高压容器中取出，并经过滤、洗涤等步骤进行处理，以去除杂质和不溶性物质。

处理后的氧化锌样品可以用于进一步的分析和表征。

需要注意的是，在水热合成氧化锌过程中，一定要注意安全操作。

高温高压条件下的实验存在一定的危险性，操作人员应穿戴好防护设施，并确保实验室设备的安全性。

综上所述，水热合成氧化锌是一种制备氧化锌的常见方法。

通过合理地控制反应条件和操作步骤，可以得到高质量的氧化锌样品。

希望本文所述内容能对实验操作提供有效指导，并在相关研究领域起到推动作用。

水热法人工晶体生长的原理及应用_刘菊

当今，在高新技术材料领域中，人工晶体作为一种特种功能材料，在材料学、光学、光电子、医疗生物领域有着广泛的作用。

用于人工晶体生长的方法有多种，如：物理气相沉淀、水热法、低温溶液生长、籽晶提拉、坩埚下降等。

其中水热法晶体生长可以使晶体在非受限的条件下充分生长，可以长出形态各异、结晶完好的晶体而受到广泛应用。

水热法可用于生长各种大的人工晶体，制备超细、无团聚或少团聚、结晶完好的微晶[1]。

适合生长熔点较高，具有包晶反应或非同成分融化，而在常温下又不溶解各种溶剂或溶解后即分解，不能再结晶的晶体材料。

与其他的合成方法相比，水热法合成的晶体具有纯度高、缺陷少，热应力小质量好等特点。

近年来随着科学技术的不断发展，水热法合成技术得到广泛应用，该技术已成功地应用于人工水晶的合成、陶瓷粉末材料的制备和人工宝石的合成等领域。

1水热法晶体生长的基本原理及影响因素1.1晶体生长的基本原理水热法又称热液法，晶体的热液生长是一种在高温高压下过饱和溶液中进行结晶的方法。

它实质上是一种相变过程，即生长基元从周围环境中不断地通过界面而进入晶格座位的过程，水热条件下的晶体生长是在密闭很好的高温高压水溶液中进行的。

利用釜内上下部分的溶液之间存在的温度差，使釜内溶液产生强烈对流，从而将高温区的饱和溶液放入带有籽晶的低温区，形成过饱和溶液。

根据经典的晶体生长理论，水热条件下晶体生长包括以下步骤：（1）营养料在水热介质里溶解，以离子、分子团的形式进入溶液（溶解阶段）；（2）由于体系中存在十分有效的热对流及溶解区和生长之间的浓度差，这些离子、分子或离子团被输运到生长区（输运阶段）；（3）离子、分子或离子团在生长界面上吸附、分解与脱附；（4）吸附物质在界面上的运动；（5）结晶（3、4、5统称为结晶阶段）。

同时利用水热法生长人工晶体时由于采用的主要是溶解—再结晶机理，因此用于晶体生长的各种化合物在水溶液中的溶解度是采用水热法进行晶体生长时必须首先考虑的。

氧化锌自组装微球的微波水热合成与影响因素

剂有限公司）Ｎａ，ＯＨ（析纯，州派尼化学试剂厂）分郑，无水乙醇（析纯，安化学试剂厂）实验用水均为分西。去离子水。
作用有关。延长微波辐照时间，ｎＺＯ微球的直径有所
的一维、三维纳米材料具有重要意义。目前，基于ＺＯｎ器件的研究大都停留在单根纳米材料、单个器件模型的水平上，而如何在纳米材料的制备过程中，现一维实
到三维材料的自组装生长，在此基础上实现纳米器并
２实验
２１试剂及样品的制备过程．
形貌和结构的影响。实验表明，ｎ微球是由很多直ＺＯ
径约３０ｍ，ｌｍ的ＺＯ棒自组装而成，球直径０ｎ长＃ｎ微约为２ｍ，自组装结构的形成可能与ＰＧ模板的导向Ｅ
液Ｂ混合，并搅拌３ｍｉ，后再超声分散１ｍｉ。最０ｎ然０ｎ
结合能（０Ｖ） Ⅱ一６Ｍｅ的 Ⅵ半导体材料，有独特的电具学、电学、学特性［，光磁１在光电子材料和器件方面有］很广泛的应用，用于制造太阳能电池［气体检测可引、器＿、电子仪器Ｈ、光电极和紫外光发射器［等。３光］］发５
朱振峰等：化锌自组装微球的微波水热合成与影响因素氧

特殊形貌的ZnO晶体：水热法生长及光催化性能

ｄｓｒｂｅｓｔｅｐｓｕ．ｒｔｏｄｒｋｎｔｃ．ｅｃｉｄａｈｅｄｏｆｓ— ｒｅｉｅｉｓｉ
ＫｅｒｓＺＯ；ｙｒｔｅｍａｔｏ；ｙａｄｌｅｍｉｒｒｄ；ｙａｄ－ｋｅｏｕｅ；ｈｔｃｔｌｓｓｙｗｏｄ：ｎｈｄｏｈｒｌｍｅｈｄｐｒｍｉ・ｋｃｏｏｓｐｒｍｉ－ｉｅｍｉｒｔｂｓｐｏｏａａｙｉ－ｉｌ
Ｔｅｐｏｏａｌｉａｔｉｅｆｎｒｓｌｗｒｖｌａｅｓｇｄｇａａｉｆｃｅｃｆｅｈｌｒｎｅ（）ｈｈｔｃｔｙｃｃｖｔｓｏＯｃｔｓｅｅｅａｔｕｉｅｒｄｔｎｅｉｙｏｔｙｏａｇＭＯ．ａｔｉｉＺｙａｕｄｎｏｉｎｍ
ＷＡＮＧＨｕ・ＸＩｕｎ・ＤＵＡＮｎ。ＥＪａＭｉｇｆｔｅＫｙＬｂｒｏｙｏｉａｄＧｓＲｓｒｏｒｅｌｙａｄＥｐｏａｏｓｕ，ｈｎｄ１５０ＣｉａａｅａｏａｒＯｌｎａｅｅｖｉＧｏｏｘｌｉｉＳｔｔｆｇｎｔｎ（ｗＰ）Ｃｅｇｕ６００，ｈｎ）ｔ
ｍｅｈｄｗｉｈｉｆｒｎｃｏｉｔｄｓｔｏｓｔｄｆｅｅｔｏｌｎｇｍｅｈｏ．Ｔｈｐｒｍｉｌｋｍｉｒｔｂｅｒｗｎｅｙａｄ—ｉｅｃｏｕｓｇｏｍｅｈｎｓｗａａｓｉｖｓｉａｅｃａｉｍｓｌｏｎｅｔｇｔｄ．
王虎ｌ谢，２娟２段明，
６００）１５０

(2023)最新水热法制备ZnO纳米材料及其影响因素的研究开题报告

(2023)最新水热法制备ZnO纳米材料及其影响因素的研究开题报告.答案(一)研究背景随着纳米科技和材料科学的发展，纳米材料已成为当前研究的热点。

其中，氧化锌纳米材料因其优异的物理、化学性质及广泛的应用领域备受关注。

水热法作为制备氧化锌纳米材料的一种方法，具有简单易行、成本低廉等优点，因此受到广泛关注。

研究目的本文旨在对水热法制备氧化锌纳米材料进行研究，并探究影响其制备过程及性质的因素，从而为其应用领域提供理论和实验依据。

研究内容1.概述水热法制备氧化锌纳米材料的过程2.系统研究影响制备氧化锌纳米材料过程的因素，包括反应温度、反应时间、溶液浓度等。

3.对制备得到的氧化锌纳米材料进行表征，包括粒径、形貌、结晶性等。

4.探究氧化锌纳米材料的性质，包括光学性质、催化性能等。

5.对影响氧化锌纳米材料性质的因素进行研究和分析。

研究方法1.采用水热法制备氧化锌纳米材料。

2.利用SEM、TEM等显微分析技术对氧化锌纳米材料进行形貌和结构的表征。

3.利用XRD、FTIR、UV-Vis等分析技术对氧化锌纳米材料的晶体结构、光学性质等进行分析。

4.利用对苯二酚-光度法、紫外光谱法等方法对氧化锌纳米材料的催化性能进行测定。

研究意义1.为水热法制备氧化锌纳米材料提供一种新途径。

2.探究影响制备过程及性质的因素，为优化氧化锌纳米材料的制备提供依据。

3.系统地分析氧化锌纳米材料的性质，为其在光学、催化等领域的应用提供理论基础。

4.对于绿色合成、减少污染、节约成本等方面也有一定的贡献。

研究计划阶段时间任务第一阶段2023.1-2023.3 文献综述，明确研究思路和方向第二阶段2023.4-2023.6 开展水热法制备氧化锌纳米材料的实验第三阶段2023.7-2023.9 对制备得到的氧化锌纳米材料进行表征和性质研究第四阶段2023.10-2023.12分析影响氧化锌纳米材料制备和性质的因素，撰写论文第五阶段2024.1-2024.2 完善并提交毕业论文参考文献1.Li Y, Wang Y, Zhang L, et al. Synthesis of ZnOnanoparticles in microemulsions and theircharacterization[J]. Materials Science and Engineering: B, 2008, 149(1): 10-14.2.Liu F, He S, Ge C, et al. Hydrothermal synthesis of ZnOnanostructures with different morphologies[J]. Journalof Alloys and Compounds, 2009, 467(1-2): 369-373.3.Chen X, Mao S S. Titanium dioxide nanomaterials:Synthesis, properties, modifications, andapplications[J]. Chemical Reviews, 2007, 107(7): 2891-2959.4.Pan S, An L, Li W, et al. Hydrothermally grown ZnOnanorods and nanosheets: Characterization and gassensing properties[J]. Sensors and Actuators B: Chemical, 2011, 156(2): 700-706.5.Singh R P, Singh P, Singh A K. A comprehensive review onsynthesis, characterization, photocatalytic activity,and mechanism of ZnO nanoparticles[J]. Advances inColloid and Interface Science, 2017, 242: 65-79.结论经过实验和分析，本文得出以下结论： 1. 水热法是一种可行的制备氧化锌纳米材料的方法； 2. 反应温度、时间和溶液浓度是影响氧化锌纳米材料制备和性质的关键因素； 3. 制备得到的氧化锌纳米材料在形貌、结晶性、光学性质和催化性能等方面表现出良好的性质； 4. 氧化锌纳米材料具有潜在的光学、电化学和催化应用前景。

【精品】水热法制备ZnO纳米材料及其影响因素的研究开题报告答案教学资料

3、课题的研究内容及研究目标
研究内容：
采用水热法制备ZnO纳米结构，控制其形貌的合成，研究反应物配比、浓度、水热反应温度及时间等因素对其的影响。
研究目标：
研究影响形貌主要因素（原料配比、溶液浓度、水热反应时间、水热反应温度等），通过SEM分析其形貌，并通过XRD测谱图；以此确定最佳水热反应条件。
Hale Waihona Puke 4、课题的研究方案溶液1 溶液2 溶液3 溶液4
澄清镀膜液
玻璃片镀膜
水热胶体溶液
高压釜
5、时间安排
1——3周查找文献，设计实验方案；
4——6周开题报告，准备实验；
7——13周进行实验；
14——15周撰写论文，准备答辩；
16周
论文答辩。
谢谢！请批评指正！
结束语
谢谢大家聆听！！！
9
2、选题背景及意义
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1～100nm，由于具有纳米材料的结构特点和性质，使得纳米氧化锌产生了表面效应及体积效应等，从而使其在磁、光、电、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。
纳米氧化锌作为一种功能材料，有着许多有益的性能和广泛的应用。水热法最初是用来研究地球矿物成因的一种手段,它是通过高压釜中适合水热条件下的化学反应实现从原子，分子级的微粒构筑和晶体生长。

生长时间对水热微乳液法制备氧化锌晶须形貌的影响

ＤＡＩＣｈａｕｎｉ，ＡＪＸｉｏｏｇ，ＺＨＡＮＧａｄｎＬｕｎｎ，ＬＴｉｎａｇ，ＬＪＹｉａ，ｉｇａｘｉｎＵｃｎＤＯＵｙｇ，ｒＡＮＳｕｉａｎＬｕｔｎｉｇ
（ｏｌｆｃｎｅＢｉｎａｔｎｉｅｉ，ｅｉｇ１０４，ｈｎ）￣ｈｏｏ，ｉｃ，ｅｉＪｏｏｇＵｎｖｒｔＢｉ００４ＣｉＳｅｊｇｉｓｙｊｎａ
产物结构进行了分析，着重探讨了生长时间对晶须尺寸和形貌的影响．较短的生长时间下，在产物主体结构为四针状氧化锌晶须，随着生长时间的增加，状晶须含量逐渐增多，且晶须花并
出现了二次生长，针体上富集了大量微细晶须．关键词：化锌晶须；氧形貌；微乳液；水热；生长时间中图分类号：Ｂ４Ｔ３文献标志码：Ａ
反应气氛，法简单易行，制得的晶须尺寸通常为方但微米级．文作者采用微乳液法与水热法复合，分本充发挥微乳液法对产物颗粒精细可控和水热法在改善晶形方面的优势＿，９制备了纳米级尺寸的四针氧化］
锌晶须，本文着重论述了生长时间对晶须尺寸及形
貌的影响．
所示．由图可见，品特征峰与六方晶系纤锌矿结构样的ＺＯ（ＣＤＳｃｒｏ０—６４符合很好；宽ｎＪＰａｄＮ．０５０６）峰
度窄，晶程度较好，其他杂质峰，物纯度高；结无产煅

水热法生长ZnO∶Ga晶体过程及性能研究

水热法生长ZnO∶Ga晶体过程及性能研究张一骐;王金亮;任孟德;雷威;左艳彬【摘要】采用水热法于36#水热反应釜中在四种条件下制备了ZnO:Ga晶体,对比了四种参数条件下晶体的生长速度及生长质量,深入分析了过快生长速度工艺下晶体产生微孔的原因.在D工艺条件下(4MKOH +0.25M LiOH+1.25mlH2O2,360-340℃)获得了生长速度适宜、高质量的ZnO:Ga单晶,晶体最大尺寸达到32.36 mm×27.46 mm×5.52 mm.Ga:ZnO晶体的生长习性为形成一个单锥六棱具有显露p锥面即(101-1)和负极面(0001-)的柱体,而柱显露m面(101-0)发生退化.测试ZnO:Ga晶体的双晶摇摆曲线显示晶体具有优良的结晶质量,其中+c[002]晶面的FWHM为11arc sec,而-c晶面的结晶质量略低于+c方向,FWHM为17arc sec.较之纯ZnO晶体,Ga:ZnO晶体在750nm处透过率曲线开始下降,其在大于750nm 波长的可见及红外光区的特异吸收性能将具有广泛的应用前景.【期刊名称】《超硬材料工程》【年(卷),期】2016(028)003【总页数】6页(P57-62)【关键词】ZnO∶Ga;水热法;晶体;过程;性能【作者】张一骐;王金亮;任孟德;雷威;左艳彬【作者单位】中国有色桂林矿产地质研究院有限公司,国家特种矿物材料工程技术研究中心,广西超硬材料重点实验室,广西桂林 541004;桂林理工大学地球科学学院,广西桂林 541006;中国有色桂林矿产地质研究院有限公司,国家特种矿物材料工程技术研究中心,广西超硬材料重点实验室,广西桂林 541004;中国有色桂林矿产地质研究院有限公司,国家特种矿物材料工程技术研究中心,广西超硬材料重点实验室,广西桂林 541004;桂林理工大学地球科学学院,广西桂林 541006;中国有色桂林矿产地质研究院有限公司,国家特种矿物材料工程技术研究中心,广西超硬材料重点实验室,广西桂林 541004【正文语种】中文【中图分类】TQ174氧化锌作为一种重要的金属氧化物半导体陶瓷材料，在光电、压电、气敏等方面的性能和应用受到了相关领域研究人员的广泛关注。

纳米ZnO在棉纤维表面的生长及织物拒水整理研究

ｄｏｈｂｃｔｅｔｎ．ｒｐｏｉｒａｍｅｔ
Ｋｅｒｓｃｔｏａｒｓｗａｅｅｅｌｎｉｉｈ；ｈｄｏｈｒａｍｅｈｄ；ＺＯｙｗｏｄ：ｏｔｎｆｂｉ；ｃｔｒｒｐｌｔｆｓｅｎｙｒｔｅｍｌｔｏｎ
第２第ｌ７卷０期２１００年１０月
印染助剂
ＴＥＸｎＬＥＡＵＸＩＡＲＩＬＩＥＳ
Ｖｏ．７Ｎｏ．Ｏ１２１０ｅ．ｔ２０１０
纳米ＺＯ在棉纤维表面的生长及ｎ织物拒水整理研究
薛朝华，童斌，贾顺田，张静
（西科技大学资源与环境学院，陕西西安７０２）陕１０１
，
ＡｂｔａｔＧｒｗｔｆｎｎｓｒｃ：ｏｈｏａｏ－ＺＯｎｃｔｏｉｅａｏｄｃｅｉａｈｄｏｈｒａｍｅｈｄａｄａｓｂｅｎｏｏｔｎｆｒｗｓｃｎｕｔｄｖａｙｒｔｅｍｌｂｔｏｎｕｓ —
ＸＵＥＣｈｏｈａＴａ — ｕ，ＯＮＧＢｉｎ，ＪＡＳｕｎｔａ，ＺＩｈ —ｉｎＨＡＮＧｉｇＪｎ
（ｏｌｇｆＲｓｕｃｎｎｉｎｎ，ｈａｘｉｅｓｔｆｃｅｃｎｅｈ０。ｙＸｎ７２，Ｃｉ）ＣｌｅｏｅｏｒｅａｄＥＶｒｍｅｔＳａｎｉｖｒｉｏｉｎｅａｄＴｃｎ１ｇｅｏＵｎｙＳｉ０ｈｎａ１１０ａ
ＺＯ是一种直接带隙的宽禁带半导体材料，最ｎ是

微波水热合成ZnO纳米晶的研究进展

微波水热合成ZnO纳米晶的研究进展摘要：以介电加热的概念为基础，介绍了微波水热法的机理，综述了微波水热条件对ZnO纳米晶合成的影响，并对其生长机理进行了探讨，最后展望了发展方向。

关键词：微波水热法ZnO纳米晶合成条件氧化锌（ZnO）是一种重要的宽禁带半导体功能材料，室温下能带带隙为3.37eV，激子束缚能高达60meV，远高于其它宽禁带半导体材料（如：GaN为25meV，ZnSe为22meV）激子束缚能，是室温热能的2.3倍（26meV），因此成为半导体、光电应用等领域新的研究热点，备受关注。

传统的ZnO合成方法加热（如水浴等）时间长，晶核不可能一下形成，容易形成多次成核，影响了粒子尺寸的均匀性。

目前，只有微波能在很短的时间内均匀加热，大大消除了温度梯度，使沉淀相瞬间成核，解决了盐类水解的关键：使沉淀相的核在瞬间萌发出来，让所有的核尽可能同步生长成一定形状和尺寸的粒子[1]。

实验己证实，微波辐射能加快盐类的水解且其尺寸、均匀性等均优于常规水浴加热制备的粉体[2]。

一、微波加热原理微波加热，是指在工作频率范围内对物体进行的加热。

它不同于一般的常规加热方式，后者是由热源通过热辐射由表及里的传导式加热。

微波加热是材料在电磁场中由介质损耗而引起的体加热。

对物质的加热过程与物质内部分子的极化有密切的关系。

当对某一样品施加微波时，在电磁场的作用下，样品内微观粒子产生四种类型的介电极化，即电子极化、原子极化、取向极化（分子永久偶极的重新取向）和空间电荷极化（自由电荷的重新排布）。

由于前两种极化的施豫时间远小于微波交变电场的振动周期，微波场不会引起前两种的极化[3]。

而后两种极化时间刚好与微波的频率吻合，故可产生介电加热，即通过微观粒子这两种极化过程，将微波能转变为热能。

二、微波水热制备ZnO粉体的主要影响因素1.反应温度对ZnO纳米晶生长的影响在研究微波水热温度对合成ZnO粉体的影响过程中，出现了三种不同结论：江锦春等[4]研究表明：随着温度的升高温制得的氧化锌微晶的晶粒粒度减小；夏昌奎等[5]实验表明：水热温度是溶液中ZnO的晶化和形貌演化过程中的一个关键性因素。

微波水热条件对氧化锌晶体的形态和粒度的影响_江锦春

第34卷第2期人工晶体学报 V o.l34 N o.2 2005年4月 J OURNA L O F S YNTH ET IC CRY S TALS A pri,l2005微波水热条件对氧化锌晶体的形态和粒度的影响江锦春1,程文娟1,张阳1,2,朱鹤孙3,沈德忠1(1.清华大学化学系,功能晶体与薄膜研究所,北京100084;2.清华大学光子与电子技术研究中心,北京100084;3.北京理工大学材料中心,北京100081)摘要:利用微波水热法,以氢氧化锌为前驱物,在反应温度不小于100 的情况下,成功地制备出氧化锌微晶。

研究了水热条件对氧化锌微晶的晶粒大小和形貌的影响。

在水热环境下,当反应温度一达到100 ,氧化锌微粒就能快速形成和生长。

反应温度在100 时,延长反应时间(~4h)氧化锌微晶的形貌和晶粒大小均没有受到大的影响;然而,升高反应温度氧化锌微晶的晶粒大小会略微地减小。

另一方面,当反应前溶液中的p H值从9增大到12时,氧化锌微晶的形态从不规则的片状颗粒改变到长柱状晶粒。

另外,随着溶液中p H值的增加,氧化锌微晶的结晶性变好、粒度变大。

合理地解释了反应温度、溶液中的p H值对制得的氧化锌微晶的形态、晶粒粒度的影响。

关键词:氧化锌微晶;微波水热法;形态;粒度中图分类号:O782 文献标识码:A 文章编号:1000-985X(2005)02-0255-04Influence ofM icro wave H ydrother mal Conditions on the M orphologyand Particle Size of Z i nc O xi de CrystalliteJI ANG J in-chun1,C HE NG W en-juan1,Z HANG Yang1,2,Z H U H e-s un3,SHE N D e-zhong1(1.Ins tit u te of Functional C rystal and F il m,Che m i stry Depart m en t,T si nghua Un ivers it y,Beiji ng100084,Ch i n a;2.C en tre f or E lectron ics and Phot on i cs,Ts i nghua Un ivers it y,Beiji ng100084,Ch i n a;3.Research C enter ofM aterial Science,Beiji ng I n stitute ofT echnology,B eiji ng100081,C h i na)(Receive d14M ay2004)Abst ract:C rystallite o f zi n c ox ide has been successfu ll y prepared by the m icr ow ave hydrother m al process at te mperature 100 and using Zn(OH)2as precursor.Infl u ence of m i c ro w ave hydr o ther m a l conditions on the m orpho logy and partic le size of zinc ox ide crysta llite w ere studied.The for m ation and gro w th o f ZnO crysta llite under hydro t h er m a l env ironm en t progress rapidly as soon as the te m perature reaches100 .Pro l o ng i n g t h e reaction ti m e at100 does no t si g nifican tl y infl u ence the characteristi c s of obta i n ed crystallite;ho w ever,raisi n g the reaction te m perature the particle size is reduced sli g htly.On the other hand,as the p H o f the starting so l u ti o n i n creases fro m9to12,the m orpho logy of ZnO crysta llite m arkedly varies fro m an irregu lar flake shape to l o ng-cy lindrica l shape.In additi o n,the crysta llinity and particle size of ZnO crysta llite i n crease w ith risi n g the p H of so l u tions.The effects o f reacti o n te m perature and t h e pH o f so l u ti o ns on the m o r phology and the particle size are reasonably expla i n ed.K ey w ords:zinc ox i d e crysta llite;m icro w ave hydro t h er m a l processing;m orpho logy;particle size收稿日期:2004-05-14作者简介:江锦春(1965-),男,江西省人,博士后。

水热反应中各因素的影响作用9、1...

摘要氧化锌(ZnO)是一种重要的II-VI族直接宽带隙化合物半导体材料，室温下禁带宽度为3.37eV，激子束缚能为60meV，广泛应用于短波长发光二极管、荧光材料、激光器、光敏器件、紫外探测器等光电子纳米器件。

同时，ZnO对生产设备要求较低，原料丰富，价格低廉，生产成本较低，其本身热稳定性能和化学稳定性能都比较好，无毒无害，是一种环境友好型半导体材料，己成为继GaN之后国际上新的半导体纳米材料的研究热点。

本论文主要研究以下两个部分的内容：1、以醋酸锌和氢氧化钾为反应物，采用水热法制备纳米ZnO粉体，讨论了反应溶液中的乙醇含量、不同的OH―/Zn2+的摩尔浓度比等反应条件对纳米ZnO晶体的形貌和光学性能的影响，通过XRD、SEM和PL对ZnO样品的结构、形貌和光学性质进行了测试分析，并探讨了OH―/Zn2+的摩尔浓度比、乙醇和表面活性剂CTAB对纳米ZnO晶体的生长及性质的影响机制。

2、利用二次阳极氧化制备的多孔氧化铝膜板模板为衬底，采用脉冲激光沉积的方法在模板上生长一层多孔氧化锌薄膜，制备出了ZnO/PAA复合体系，通过SEM 和PL等表征了ZnO/PAA复合体系的形貌和光致发光特性。

关键词：纳米ZnO，水热法，光致发光，脉冲激光沉积，多孔氧化铝AbstractZinc oxide (ZnO), an important direct wide band gap of II-VI group compound semiconductor material with a direct band gap of 3.37 eV and large exciton binding energy of 60 meV, is widely used in the short-wavelength light-emitting diodes, fluorescent materials, lasers, photosensitive devices, UV detectors and other optoelectronic nano-devices. Meanwhile, ZnO, requiring a lower level of production equipment, abundant raw materials, low prices, lower production costs, its thermal stability and chemical stability are good, nontoxic, is an environmentally friendly type semiconductor materials, has become the research focus of the new semiconductor nanomaterials after the GaN semiconductor nanomaterials.In this paper, the work includes the following two aspects :1. Zinc acetate and potassium hydroxide are used as reaetants, hydrothermal method is used to synthesize ZnO nanoparticles, The influence of reaetion conditions such as the ethanol content in the reaction solution and the different molar ratios of OH―/Zn2+ in reaction conditions on the morphologies and optical properties of nano-ZnO crystal growth was discussed. The X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy（SEM）, photoluminescence(PL) test methods are used to describe the crystal struetures composition, surface topography and photoluminescence properties. What is more ,discussed influence mechanism of the molar ratios of OH―/Zn2+, ethanol and surfactant CTAB on ZnO crystal growth and the optical properties of ZnO nanoparticles.2. Two step anodic method is chosen to fabricate Porous Anodic Alumina(PAA) template, ZnO naonpore thin film was deposited on the PAA substrates by Pulsed Laser Deposition(PLD), then ZnO/PAA composites were prepared . SEM, PL test methods are used to describe the surface topography and photoluminescence properties of the ZnO/PAA compositesKeywords：nano-ZnO，hydrothermal method，photoluminescence (PL)，pulsed laser deposition(PLD)，porous anodic alumina(PAA)目录摘要 (II)Abstract (III)目录 (III)1 绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 ZnO的结构与性质 (2)1.2.1 ZnO的结构 (2)1.2.2 ZnO的性质 (4)1.3纳米ZnO的制备 (5)1.3.1固相反应法 (6)1.3.2化学沉淀法 (6)1.3.3溶胶凝胶法 (7)1.3.4水热法 (7)1.3.5磁控溅射法(MS) (8)1.3.6分子束外延(MBE) (8)1.3.7脉冲激光沉积法(PLD) (9)1.4 ZnO的表征手段 (9)1.4.1扫描电镜(SEM) (9)1.4.2 X射线衍射(XRD) (9)1.4.3 光致发光(PL) (10)1.5本论文研究的主要内容 (10)2改变生长条件对纳米ZnO粉体光学性质的影响 (12)2.1引言 (12)2.2 实验部分 (13)2.2.1试剂与仪器 (13)2.2.2实验过程 (14)2.2 实验结果与讨论 (15)2.2.1 A组样品：乙醇对ZnO性质的影响 (15)2.2.1.1 A组样品的SEM分析 (15)2.2.1.2 A组样品的XRD分析 (17)2.2.1.3 A组样品的PL分析 (18)2.2.2 B组样品：OH―/Zn2+对ZnO性质的影响 (20)2.2.2.1 B组样品的SEM分析 (20)2.2.2.2 B组样品的XRD分析 (21)2.2.2.3 B组样品的PL分析 (22)2.2.3 C组样品：最佳条件下实验结果与分析 (24)2.2.3.1 C组样品的SEM分析 (24)2.2.3.2 C组样品的XRD分析 (25)2.2.3.3 C组样品的PL分析 (25)2.2.4 水热反应中各因素的影响作用 (27)2.2.4.1 溶液的OH―/Zn2+的摩尔浓度比 (28)2.2.4.2 溶液中乙醇的作用 (29)2.2.4.3 CTAB（十六烷基三甲基溴化铵） (30)2.3本章小结 (33)3 ZnO/PAA复合体系的发光特性研究 (34)3.1 引言 (34)3.2 ZnO/PAA复合体系制备过程 (34)3.2.1多孔阳极氧化铝的制备过程 (34)3.2.1.1 实验中所使用的试剂列表 (34)3.2.1.2 实验过程 (35)3.2.2多孔氧化铝模板表面沉积ZnO薄膜 (37)3.3 实验结果与分析 (37)3.3.2 PAA和ZnO/PAA复合体系的形貌 (37)3.3.2复合体系的光致发光光谱 (39)3.4 本章小结 (40)4总结与展望 (41)4.1论文完成的工作 (41)4.2今后的展望 (41)参考文献 (43)致谢 ....................................................................................................................... 错误!未定义书签。

东华大学学报(自然科学版)2007年第33卷总目次(卷终)

基于神经网络的股票估值综合模型 …………………………………………………………………… 黄颖嵩，任立红，丁永生，４４１等（ — ３）改进溶剂浇铸／粒子沥滤法制备聚￡已内酯组织工程支架 ………………………………………… 陈琳，庆，一杨沈新元，５５９等（ — ４）聚（异丙基丙烯酰胺）黏土纳米复合水凝胶的制备及结构性能表征 ……………………………… 马敬红，Ｎ一／唐燕春，梁伯润（ — ５）５５４
Ｂｚｒ￣ｉ曲线的实现和折线求交算法 ………………………………………………………………………………………… 罗敏雪（１４ｅ — ８）
氨纶干法纺丝动力学的计算机模拟 ………………………………………………………………………………… 袁婷婷，陈大俊（ —１３２６）
维普资讯
东华大学学报（自然科学版）
２００７年第３３卷总目次（终）卷
研究论文
蒙脱土改性Ｐ『纤维性能 …………………………………………………………………………… 马敬红，Ｅｒ龚静华，研，卢等（１１） —
应用模糊技术的递归小波神经网络太阳日总辐射预测 ………………………………………………… 林星春，曹家枞，洁（ — ７）陈５５３
碳纳米管添加剂对Ｌｏｅ纺丝原液流变行为及其纤维结构与性能的影响 ……………………… 简义辉，ｙｃｌｌ鲁江，张慧慧，６８）等（ —６７
聚（异丙基丙烯酰胺）黏土纳米复合水凝胶的制备及溶胀行为研究 ……………………………… 马敬红，Ｎ一／唐燕春，梁伯润（ —６２６９）
ｐＨ刺激响应性ＨＰＮＧ水凝胶纤维的制备与表征 ………………………………………………… 徐健岩，Ａ／ｅ俞力为，顾利霞（ —６６６９）复乳法制备阻燃剂微胶囊的传质机理 …………………………………………………………………… 林苗，车映红，张凯（ — ０）６７１

水热法生长宽禁带氧化锌单晶研究进展

水热法生长宽禁带氧化锌单晶研究进展I. 绪论A. 研究背景和意义B. 相关工作综述C. 本文的研究内容和目标II. 水热法生长宽禁带氧化锌单晶的原理与方法A. 水热法生长原理简介B. 宽禁带氧化锌单晶生长的条件和方法C. 生长过程中的影响因素III. 宽禁带氧化锌单晶的结构与性质A. 宽禁带氧化锌单晶表面形貌和晶体结构分析B. 宽禁带氧化锌单晶的物理和化学性质IV. 宽禁带氧化锌单晶的优化A. 实验条件和参数的优化B. 生长晶体结构的优化C. 晶体性能的优化V. 宽禁带氧化锌单晶应用的展望A. 宽禁带氧化锌单晶的应用潜力B. 宽禁带氧化锌单晶在光电器件中的应用C. 宽禁带氧化锌单晶在传感器领域中的应用VI. 结论与展望A. 本文研究的总结B. 未来宽禁带氧化锌单晶的研究方向C. 其他有关氧化锌单晶的研究建议I. 绪论A. 研究背景和意义氧化锌是一种重要的半导体材料，其在光电、电子、磁学等领域有着广泛的应用。

宽禁带氧化锌具有较大的光利用率、低驱动电压、较高的电子迁移率和光催化性能等优良特性，在光电器件、固态照明、传感器等方面有着广泛的应用前景。

水热法是一种简单、可控性强的合成方法，在宽禁带半导体材料的制备中被广泛采用。

相关研究显示，水热法合成的氧化锌单晶比其他合成方法更具有晶体质量和光电学性能的优异性。

B. 相关工作综述水热法作为一种有效的宽禁带氧化锌单晶合成方法，近年来被广泛地研究和应用。

许多学者采用水热法合成宽禁带氧化锌单晶，并通过性能测试研究其物理和化学性质。

例如，葛等人通过将前驱物混合在葡萄糖溶液中，成功合成了一系列不同形貌的宽禁带氧化锌单晶，其电导率为3.23×10^-3 S/cm，光转换效率为6.93%。

此外，在生长条件和前驱物种类等方面进行优化，也可以合成出优质的宽禁带氧化锌单晶，如高军精等人通过一步法水热法制备出较大、完整、结晶质量良好的氧化锌六方柱形单晶。

C. 本文的研究内容和目标本文将重点研究宽禁带氧化锌单晶的水热法生长方法和优化，探讨其结构和性质，展望其在光电器件和传感器领域的应用潜力。

水热法实验报告

一、实验目的1. 熟悉水热法的基本原理和操作步骤。

2. 掌握水热法制备氧化锌纳米颗粒的方法。

3. 了解氧化锌纳米颗粒的表征方法。

二、实验原理水热法是一种在密封反应容器中，利用高温、高压条件，使前驱物在溶液中发生化学反应，从而制备纳米材料的一种方法。

水热法具有反应条件温和、产物纯度高、粒径分布均匀等优点。

本实验采用水热法合成氧化锌纳米颗粒，主要利用氢氧化锌作为前驱物，通过水热反应生成氧化锌纳米颗粒。

三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 氢氧化锌（Zn(OH)2）- 乙二醇（C2H6O2）- 去离子水2. 实验仪器：- 高压反应釜- 电子天平- 磁力搅拌器- 超声波清洗器- 真空干燥箱- 扫描电子显微镜（SEM）- X射线衍射仪（XRD）- 透射电子显微镜（TEM）四、实验步骤1. 配制溶液：称取0.1g氢氧化锌，加入10mL去离子水，超声分散30min，得到氢氧化锌悬浮液。

2. 混合溶液：将氢氧化锌悬浮液转移至50mL高压反应釜中，加入10mL乙二醇，搅拌均匀。

3. 加热：将混合溶液密封后，置于磁力搅拌器上，以200r/min的转速搅拌。

将反应釜加热至160℃，保持4h。

4. 冷却：关闭加热源，自然冷却至室温。

5. 离心分离：将反应后的溶液离心分离，弃去上层清液，得到沉淀物。

6. 洗涤：将沉淀物用去离子水洗涤3次，去除杂质。

7. 干燥：将洗涤后的沉淀物置于真空干燥箱中，60℃干燥12h。

8. 表征：采用SEM、XRD、TEM对制备的氧化锌纳米颗粒进行表征。

五、实验结果与分析1. SEM分析：SEM照片显示，制备的氧化锌纳米颗粒呈球形，粒径约为100nm，分布均匀。

2. XRD分析：XRD图谱表明，制备的氧化锌纳米颗粒具有六方晶系结构，与标准卡片（JCPDS No. 36-1451）一致。

3. TEM分析：TEM照片显示，制备的氧化锌纳米颗粒呈球形，粒径约为100nm，形貌与SEM分析结果一致。

六、实验讨论1. 水热法合成氧化锌纳米颗粒的原理：氢氧化锌在乙二醇溶液中加热，发生水解反应，生成氢氧化锌纳米颗粒。

特殊形貌的ZnO晶体:水热法生长及光催化性能

特殊形貌的ZnO晶体：水热法生长及光催化性能王虎;谢娟;段明【摘要】Low-dimensional ZnO crystals of special morphologies were controllably grown by using hydrothermal methods with different cooling methods. The pyramid-like microtubes grown mechanism was also investigated.The photocatalytic activities of ZnO crystals were evaluated using degradation efficiency of methyl orange (MO).The photocatalysts were characterized by XRD, SEM and UV-Vis. The results showed that ZnO crystals exhibited good photocatalytic activities under high-pressure mercury vapor lamp irradiation. The photodegradation could be described as the pseudo-first-order kinetics.%采用水热法制得了微米棒状的ZnO结构,并通过改变降温冷却方式得到了锥形管状的ZnO结构.以染料甲基橙的光催化降解为模型评价了ZnO的光催化活性.利用XRD和SEM表征了ZnO的晶体结构和微观形貌.结果表明,所得的ZnO晶体在高压汞灯照射下表现出良好的光催化性能,且ZnO锥形管的光催化活性优于微米棒.ZnO晶体光催化降解甲基橙的反应符合一级反应动力学规律.探讨了ZnO锥形管的形成机理以及光催化降解甲基橙的作用机理.【期刊名称】《无机化学学报》【年(卷),期】2011(027)002【总页数】6页(P321-326)【关键词】ZnO;水热法;微米棒;锥形管;光催化【作者】王虎;谢娟;段明【作者单位】西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都,610500;西南石油大学材料科学与工程学院,成都,610500;西南石油大学材料科学与工程学院,成都,610500;西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都,610500【正文语种】中文【中图分类】O643随着社会和经济的发展，环境污染日益严重，不仅危害人类的身体健康，而且阻碍了经济的发展。

水热法制备纳米氧化锌的影响因素研究

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。

水热法生长ZnO纳米棒阵列的研究

水热法生长ZnO纳米棒阵列的研究XIA Shiqin;LI Teng;LIU Xinru;WANG Jing;ZHANG Zhengguo【摘要】通过控制不同的水热生长时间,在以F掺杂的SnO2导电玻璃基底上,制备了系列一维有序的ZnO纳米棒阵列.使用X射线衍射、场发射扫描电镜、紫外可见吸收光谱等表征手段对以上ZnO纳米棒阵列进行了分析,系统研究了水热生长时间对ZnO纳米棒阵列晶体结构、微观形貌、光吸收性能的影响.结果表明,水热生长时间对ZnO纳米棒的长度、直径和光学带隙有着重要影响,且随着生长时间从60 min增加到80 min和100 min,ZnO纳米棒阵列的直接带隙分别计算为3.29 eV、3.24 eV和3.19 eV.【期刊名称】《石油化工应用》【年(卷),期】2019(038)001【总页数】5页(P107-111)【关键词】氧化锌;纳米棒阵列;水热法;带隙【作者】XIA Shiqin;LI Teng;LIU Xinru;WANG Jing;ZHANG Zhengguo【作者单位】【正文语种】中文【中图分类】TB383.1ZnO 作为一种来源广泛、价格低廉的宽带隙半导体材料，在气敏传感器、新型太阳能电池、光催化等领域应用广泛 [1，2]。

在室温下，ZnO 禁带宽度一般为3.20eV～3.37 eV，激子束缚能可达到60 meV[3]。

近年来，关于纳米ZnO 材料的研究越来越多，这表明ZnO优异的光学和电学性能不断受到多个研究领域学者的重视。

ZnO 纳米棒阵列作为一种一维有序的纳米结构，在光吸收和电子传输方面具有独到的优势，非常适合应用于太阳能电池等光伏器件。

无序的纳米颗粒材料和有序的一维纳米棒阵列在光吸收和电子传输方面的特点（见图1），纳米棒阵列既可以增加入射光在吸收层中的折射，起到增强光吸收的效果，还能保证电子的有序传输，即可大大减少电子和空穴的复合几率[4]。

目前制备ZnO 纳米棒的方法较多，如电化学沉积法（ECD）、化学气相沉积法（CVD）、物理气相沉积法（PVD）、模板法、超声喷雾热分解法、分子束外延法、溶胶-凝胶法、水热法等[5-7]。