纳米氧化锌和氧化锡粒子的制备研究

纳米氧化锌和氧化锡粒子的制备研究

和宁宁[1]2011年在《纳米ZnO、SnO_2功能性粉体的超声喷雾法制备及其性能研究》文中指出在综述有关纳米材料性能、制备及其应用的研究进展的基础上,本文采用超声喷雾共沉淀技术制备了纳米氧化锌、氧化锡粉体,并对其工艺技术进行了研究和探索。研究了反应时间与烧结温度对纳米ZnO及SnO_2颗粒的形貌和尺寸的影响规律;探讨了Eu~(3+)离子的掺杂浓度对纳米氧化锌粉体的发光性能的影响;详细地研究了掺杂Ce的纳米SnO_2粉体的物相结构、颗粒形貌及稀土Ce离子的掺杂对SnO_2粉体的气敏性能的影响。具体内容简要归纳如下: 1.在常温常压条件下,利用硝酸锌溶液和碳酸铵溶液进行化学反应制备了氧化锌粉体,重点研究了氢氧化锌脱水生成ZnO的化学处理条件。结果表明,所获ZnO纳米粒子的平均粒径在35~45nm,结晶程度好且均匀性较好。 2.将Zn(NO_3)_2、Eu(NO_3)_3的溶液混合后,进行超声喷雾共沉淀反应制备了掺铕氧化锌粉体,借助于XRD、SEM、荧光光谱仪对粉体的晶相、形貌及发光性能进行了表征,并研究不同Eu掺杂量对纳米氧化锌粉体发光性能的影响。 3.以CO(NH_2)_2为沉淀剂,应用新型的超声喷雾技术,将SnCl_4溶液及SnCl_4与Ce(NO_3)_3的混合溶液分别加入到沉淀剂中,获得的前驱体沉淀物经过不同温度煅烧,制备了氧化锡以及Ce稀土离子掺杂纳米粉体。详细地研究了反应时间与煅烧温度对纳米SnO_2粉体的形貌和尺寸的影响规律,以及前驱体沉淀物脱水化学处理的条件。研究结果表明,获得的SnO_2纳米粒子为均匀的、分散的、尺寸为10~20nm的纳米颗粒。以该粉体为基础制备了相应的气敏元件,测定了气体灵敏度与温度、气体浓度和稀土元素掺杂的关系。研究测试表明,纳米SnO_2半导体气敏元件对NO_2气体有良好的响应-恢复特性,并且具有较高的灵敏度和较低的工作温度,而稀土元素铈的掺杂能明显提高SnO_2粉体的气敏性能。

危晴[2]2003年在《纳米氧化锌和氧化锡粒子的制备研究》文中研究表明本文采用激光蒸凝法和溶胶-凝胶法、均匀沉淀法分别制备了纳米ZnO 和SnO2粒子。较为系统的研究了ZnO和SnO2的可控合成及稳定分散,并运用透射电镜(TEM)、电子衍射(ED)、X-射线衍射(XRD)以及热重-差热分析(TG-DTA)等技术对产品的化学组成和性能进行了表征。采用激光蒸凝法可通过控制实验参数而制备理想的纳米粒子,这些实验参数 包括激光功率密度、反应气体的种类、反应压力、载气流量等。本实验较为详细的研究了激光蒸凝法制备纳米ZnO的实验工艺条件。结果表明,在氧气气氛下可得到纯净的ZnO纳米粒子,粒子的形状多样,主要以针状为主,粒子晶型和分散性能良好;在惰性气氛下得到的是含有少量Zn的ZnO混合物,但是粒子的分散性能较差。同时,激光功率密度越高,反应区温度越高;反应压力越低,载气流量越大,获得的粒子粒径越小。在溶胶-凝胶法制备纳米SnO2的实验中,主要研究了反应物浓度、碱的种类、干燥和焙烧温度对粒子粒径和分散性能的影响。结果表明,反应物浓度不仅影响粒子的大小,而且影响反应时间的长短;碱的种类对粒子的分散性能有很大程度的影响;干燥温度对粒子的性能和大小影响不大,焙烧温度在很大程度上决定了粒子的粒径和分散性能。本文进一步开展了采用均匀沉淀法制备纳米SnO2粒子,结果发现,通过此种方法制备的粒子,不仅粒子的粒径明显的小于溶胶-凝胶法制备的粒子,而且分散性能也有了明显的提高。实验过程中,主要研究了反应物浓度配比、反应温度、焙烧温度对结果的影响。在实验中确定的最佳实验条件下,制备的纳米SnO2粒子的平均粒径为15nm,粒子呈单一球形,分散性能良好。此外,在粒子成核理论的基础上,对均匀沉淀法制备纳米SnO2粒子的反应机理进行了初步探讨。较为圆满的解释了纳米粒子的形成过程。

周志颖[3]2007年在《抗静电PVC材料的研究》文中进行了进一步梳理采用碳还原法制备了四角状氧化锌晶须(T-ZnOw),采用溶胶凝胶法制备了铝掺杂氧化锌(AZO)纳米粉体,并采用水热法、共沉淀法各自制备了锑掺杂二氧化锡(ATO)纳米粉体。运用X-射线衍射(XRD)、紫外-可见(UV-vis)、拉曼(Raman)光谱和能谱分析(EDS)对产物进行了表征。通过透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)观察了其形貌。系统研究了制备方法、掺杂元素含量、反应温度、热处理温度、热处理时间对ATO粉体体积电阻率的影响。采用溶液浇注法制得上述粉体与PVC的复合材料,并用高阻仪测得表面电阻率。结果显示,ATO纳米粉体对PVC抗静电的效果最好,T-ZnOw次之;共沉淀法制备的ATO纳米粉体对PVC抗静电的效果优于水热法制备的产物;经适当偶联剂改性后,粉体对PVC抗静电的效果得到提高。研究还发现,掺杂元素的量、反应温度、复合材料中导电粉体的含量对PVC抗静电性能都有影响。用聚苯胺分别对氧化锌和锑掺杂二氧化锡纳米粉体进行包覆,通过XRD、热重(TG)、红外(FT-IR)、TEM和SEM对其进行表征。锑掺杂二氧化锡/聚苯胺纳米粒子可通过掺杂盐酸,大大提高其导电性。

邓允棣[4]2008年在《高压处理纳米ZnO/SnO_2复合材料的微结构及其光谱研究》文中进行了进一步梳理纳米氧化锌(ZnO)是一种重要的半导体材料,其禁带宽度与纳米氧化钛相近,具有良好的光催化性能,但是由于其对光源的利用率还不是很高,所以如何提高紫外光催化效率并扩展到可见光区成为了目前多学科研究的热点。高压技术作为一种新的纳米材料合成手段,日益得到科研工作者的重视。本文将高压技术运用到光催化材料的研究中,探索高压作用对纳米半导体材料结构和性能的影响,为制备更为高效的光催化材料提供理论指导。本文制备了两种纳米光催化材料,并对高压处理前后的微结构变化和光谱变化进行了测试和分析,为研究新型光催化材料提供了一定的理论依据。利用溶胶-凝胶法制备ZnO与氧化锡摩尔含量为3%的纳米氧化锌/氧化锡复合材料(ZnO/SnO_2),采用高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和X射线衍射分析仪(XRD)对样品进行了表征,结果表明ZnO和ZnO/SnO_2复合材料都具有良好的结晶度,平均粒径分别为17.22nm和19.68nm,其中ZnO/SnO_2复合材料的ZnO大小为20nm左右,SnO_2大小为3-6nm。利用六面顶压机对两种样品常温下进行6GPa的高压处理,结果发现高压使得样品平均粒径变小,分别减小至16.20nm和14.50nm,粒径减小百分比分别为5.9%和26.3%。采用荧光光谱仪、紫外-可见吸收光谱仪和傅立叶变换红外光谱仪对高压处理前后的ZnO和ZnO/SnO_2复合材料进行了较全面的谱学研究,结果表明高压处理后ZnO光致发光谱的发光带强度明显降低。高压后粒径减小和荧光发光带强度降低主要归因于:由于纳米晶体比表面积大,外部原子松弛,高压的挤压作用使晶体外围松弛的原子排列更加紧密,晶格畸变和缺陷减少,结晶度有所提高,从而使得纳米晶体粒径减小,并使得由锌氧空位缺陷导致的发光带强度明显降低。对于ZnO/SnO_2复合材料,由于高压处理在压缩晶体外部原子提高结晶度的同时,颗粒较小、硬度较高的氧化锡晶体由于局部应力作用引起氧化锌晶体破碎,导致了晶格畸变和缺陷残留的区域比纯氧化锌多,使得发光带强度降低幅度比纯氧化锌小。采用紫外-可见吸收光谱仪和傅立叶变换红外光谱仪对高压处理前后的ZnO和ZnO/SnO_2复合材料进行了吸收光谱的研究。高压以后,ZnO与ZnO/SnO_2复合材料的紫外.可见吸收光谱的吸收峰位置发生了蓝移,从高压前的380nm分别蓝移到368nm与366nm,蓝移波长为12nm和14nm。红外光谱中ZnO/SnO_2复合材料的特征峰与ZnO的特征峰对比,有明显的宽化现象,说明了与纯氧化锌相比,一是晶粒尺寸不均匀,二是内部界面有差异。高压处理后,红外光谱中ZnO和ZnO/SnO_2复合材料的特征峰也发生了蓝移,从高压前的438cm~(-1)和441cm~(-1)蓝移到高压后的451cm~(-1)和453cm~(-1),蓝移的波数分别为13cm~(-1)和12cm~(-1)。这两种吸收光谱的蓝移进一步说明高压作用使得粒径减小,量子尺寸效应加强。

陈传盛[5]2006年在《有机小分子修饰碳纳米管及复合镀层的研究》文中研究指明碳纳米管独特的结构和优异的性能,已引起人们利用它们制备纳米复合材料的极大兴趣。然而,要发挥碳纳米管改性复合材料的先进性,关键在于碳纳米管能否以纳米级水平分散于基体中并与基体形成牢固结合。为了达到这一目的,必须在界面结构及性质设计的基础上,对碳纳米管进行有效的修饰。这方面的研究是近几年发展起来的新兴领域,尚处于起步阶段。在修饰物质、修饰方法、界面结构、特性及应用等方面还需要深入的实验和理论研究。本论文从碳纳米管的制备、纯化、亲水和亲油基团在碳纳米管表面的嫁接、氧化物对碳纳米管的包覆,到修饰后在水或油溶液中的分散性能、界面结构及特性、分子水平的复合技术、微观结构及相关性能的测试和分析,特别是有关摩擦学的性能等,展开了较深入的研究,并讨论和分析了相关的修饰机理。研究具有基础性和前瞻性,兼具重要的理论意义和广泛的应用前景。首先,研究了催化裂解法高产率地制备碳纳米管的工艺及其液相氧化法纯化工艺。扫描电镜、透射电镜、XRD和拉曼光谱结果表明,硫酸和硝酸混合酸处理能够获得纯净的碳纳米管,而没有破坏碳纳米管的结构。此外,红外光谱表明纯化后的碳纳米管表面拥有丰富的羟基和羧基官能团,这为下一步进行碳纳米管的修饰打下了基础。其次,研究了有机小分子阳离子表面活性剂十六烷基叁甲基溴化胺和阴离子表面活性剂柠檬酸修饰碳纳米管,并对其在水中的分散性能进行了研究。实验结果表明,通过有机小分子表面活性剂的修饰提高了碳纳米管在水中的分散性能。另外,还通过Zeta电位仪和粘度仪的测量探讨了碳纳米管在水中的分散机理。第叁,利用有机小分子硬脂酸修饰碳纳米管,研究了碳纳米管在润滑油中的分散性能及其作为润滑油添加剂的摩擦学性能。实验结果显示,硬脂酸修饰不仅改善了碳纳米管在基础油中的分散性能,而且提高了基础油的减摩抗磨能力。当硬脂酸与碳纳米管的质量比为2:1、修饰碳纳米管浓度为0.45%时,碳纳米管作为润滑油添加剂的减摩抗磨性能最佳,能够使基础油的摩擦系数下降10%,磨损量降低30%-60%。此外,还研究了油酸、正辛醇、正十二醇、正十六醇修饰碳纳米管。初步结果表明,油酸修饰能够提高碳纳米管在基础油中的分散能力,而且比硬脂酸修饰更能提高基础油的减摩抗磨能力。第四,运用氨水和柠檬酸两步修饰碳纳米管,成功地把氨基官能团和柠檬酸分子引入碳纳米管的表面,提高了碳纳米管的活性和分散性能。在此基础上,采用溶胶凝胶法进行氧化锌和氧化锡包覆多壁碳纳米管。透射电镜、扫描电镜和红

要换丽[6]2015年在《石墨烯掺杂纳米氧化锌和氧化锡的制备及气敏性能研究》文中进行了进一步梳理半导体金属氧化物在气敏领域有重要的应用价值。由于单一金属氧化物基气敏材料存在着工作温度高、选择性低等缺点,因而限制了它们在检测某些有毒物质方面的应用。目前,金属氧化物气体传感器的报道主要集中于对COx、H2及NOx等气体的检测,而对易挥发性有机物,尤其是低温下对低浓度的有机挥发性气体的研究较少。因此,合成新型气敏材料用于低温下检测低浓度易挥发性有毒有害物质具有重要现实意义。基于金属氧化物气敏材料现存的问题和研究背景,本论文合成了不同形貌的纳米氧化锌及石墨烯掺杂纳米氧化锌和纳米二氧化锡颗粒的复合材料,研究了材料的形貌、结构及石墨烯的掺杂量对其气敏性能的影响,得到系列可用于检测有机挥发性物质的有价值数据,主要内容和结论如下:(1)利用水热法,制备出了形貌可控的纳米氧化锌,考察了其对多种挥发性有机物的气敏特性。结果表明,形貌对氧化锌的气敏性有很大影响。具有长径比的柱状的氧化锌在100oC下对叁乙胺有很好的灵敏度和选择性,而片层状的氧化锌对乙醛有很好的响应。(2)一步水热法制备了石墨烯掺杂柱形氧化锌纳米复合材料,考察了石墨烯的掺杂量对材料气敏性能的影响。结果表明,石墨烯的掺杂量对复合材料的气敏性产生了很大影响,氧化锌/石墨烯复合材料对乙二醇等挥发性有机物的响应和选择性明显优于纯氧化锌,当石墨烯的掺杂量为1.2wt.%时,复合材料对乙二醇的气敏性达到最高,表明柱形氧化锌经过适量石墨烯修饰,可以有效地应用于检测低浓度挥发性的乙二醇。(3)采用水热法制备了石墨烯掺杂锥尖形纳米氧化锌复合材料,研究了复合材料的结构、形貌及其气敏性能。阐述了石墨烯掺杂量对气敏性影响的机理。结果表明,相比纯纳米氧化锌,这种石墨烯掺杂氧化锌复合材料对乙醇胺的气敏响应大大增加,且当石墨烯的掺杂量为0.25wt.%时,复合材料对乙醇胺表现出最佳的气敏特性。(4)水热法制备了石墨烯掺杂二氧化锡纳米复合材料,并对其气敏性进行了研究。结果表明:石墨烯的引入可以提高二氧化锡材料的气敏性,复合材料的气敏性均优于纯二氧化锡,在120oC条件下,石墨烯的掺杂量为0.6wt.%的复合材料对甲醛表现出最佳的气敏性能。

强国俊[7]2012年在《ZnO包覆SnO_2纳米材料的制备及其紫外屏蔽性能的研究及实现》文中提出纳米Sn02和纳米ZnO材料由于其粒子尺寸小,比表面积大,具有明显的表面与界面效应等特点,在化学、光学、生物和电学等方面表现出许多独特优异的物理和化学性能。研究发现纳米ZnO具有优异的紫外线吸收性能,但是单一的材料在使用时有一定的不足。纳米Sn02具有一定的紫外屏蔽性能,但紫外屏蔽性能比纳米ZnO要小很多。考虑到Zn2+和Sn4+外层电子结构都为全充满(3d10),想通过纳米ZnO纳米包覆Sn02,利用包覆的界面层电子相互作用增大来改善单一材料紫外吸收性能的不足。由于复合包覆材料具有无机抗紫外线剂的优良性能,而又具有比单一无机抗紫外线剂更优异的性能。因此,其制备及应用的研究受到广泛的关注。国内外研究已经取得了相应的成果,并对其制备方法进行了一些简单的报道。但是纳米氧化锌包覆纳米二氧化锡作为紫外屏蔽材料的研究还未见报道,因此,我们首次提出用纳米氧化锌包覆纳米二氧化锡来作为紫外屏蔽性能研究,通过多方面的研究,探索了叁条既简单又经济、且环保的制备方法合成了纳米氧化锌包覆纳米二氧化锡复合材料,并对其紫外屏蔽性能作了研究。本文首先采取均匀沉淀法以氯化锌、六水合硝酸锌和五水合四氯化锡为原料,以尿素为沉淀剂,研究了合成具有优异紫外屏蔽性能的纳米氧化锌包覆纳米二氧化锡的最佳工艺条件,Zn2+和Sn4+的摩尔比为3.5:1,六水合硝酸锌提供Zn2+,表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠含量为占最终复合氧化物的质量分数为4.5%,尿素和Zn2+的摩尔比为24:1,80℃反应2小时,90℃反应2小时,80℃干燥12小时,400℃焙烧2小时。其次用均匀沉淀-直接沉淀法以六水合硝酸锌和五水合四氯化锡为原料,尿素和碳酸铵为沉淀剂研究了合成具有优异紫外屏蔽性能的纳米氧化锌包覆纳米二氧化锡的最佳工艺条件,Zn2+和Sn4+的摩尔比为3.5:1,表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠含量为占最终复合氧化物的质量分数为4.5%,尿素和Sn4+摩尔比为43:1,碳酸铵和zn2+的摩尔比为2:1,80℃均匀沉淀法反应2小时,50℃反应至沉淀剂滴完,80℃干燥12小时,400℃焙烧2小时。最后用均匀沉淀-水热脱水法以氯化锌和五水合四氯化锡为原料,以尿素为沉淀剂,研究了合成具有优异紫外屏蔽性能的纳米氧化锌包覆纳米二氧化锡的最佳工艺条件,氧化锌和二氧化锡的摩尔比为3.5:1,尿素和Zn2+的摩尔比为24:1,80℃反应2小时,90℃反应2小时,150℃水热脱水5小时。并用x射线衍射仪、扫描电镜和能谱仪对样品进行了表征,用紫外分光光度计研究了样品的紫外吸收性能。

王小兰[8]2003年在《氧化物掺杂ATO纳米粉体的制备及其性能研究》文中研究说明本研究纳米透明导电材料的制备及应用研究在国外特别是美国、日本很受重视,目前已经进入生产阶段。而我国在这方面的研究才刚刚起步,产品主要依靠进口。本试验目的是提高产品性能,替代进口。 以SnCl_45H_2O和SbCl_3为原料,采用醇盐水解法制备锑掺杂二氧化锡(ATO)纳米导电粉体,重点研究多种氧化物掺杂ATO提高粉体的光电性能,取得了显着的成效。 系统研究了醇盐水解法的工艺,并考察了醇化温度、水解温度、掺杂浓度、水解酸度、表面活性剂种类以及煅烧温度等对粉体粒径及电学性能的影响规律,对实验结果进行了讨论,优化实验条件,并进行了综合实验研究。 为使粉体的各项性能得到提高尝试着用多种氧化物掺杂,发现在一定掺杂范围内,掺杂氧化锰粉体的电阻率降低57.9%,掺杂氧化锌粉体的电阻率将降低54.3%。 掺杂氧化锆,膜的透光率将会降低12%;掺杂氧化锌,膜的透光率降低7.33%。掺杂氧化锆,氧化锰,氧化锌对粉体颜色变化不大。而掺杂氧化钛,氧化硅,氧化铁,氧化铬对粉体颜色变化大,尤其随着掺杂量的增加变化更大,粉体颜色趋于发白。 掺杂氧化硅和氧化铁显着减小粒径,同时氧化硅使得制备薄膜时对基体的粘附性更好。掺杂氧化锆将会稍微减小粒径,掺杂氧化锰和氧化钛对粉体粒径影响不大,而掺杂氧化铬和氧化锌将会增大粉体的粒径。所有掺杂的氧化物都会减少团聚。 运用差热分析(DTA)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、测量比表面等现代检测手段对微粉进行了表征,并测量了粉体的电阻率和透光率。选用最佳试验条件所制备的综合样品的结晶粒度为5.5nm,实际颗粒度为7.95nm,电阻率达1.094Ω·cm,粉体晶型仍为四方晶系,透光率达70.5%。电阻率比没掺杂的粉体低32%,透光率降低6%,各项性能指标符合生产要求。 新方法工艺设备简单、污染小、成本较低,产品质量高,可以替代进口产品。创造了一个适合生产开发的新工艺。

蔡伟炜[9]2014年在《功能性隔热填料的制备及其在反射型隔热涂层中的应用》文中研究说明建筑物围护结构的隔热是降低建筑能耗、提高建筑物居住和使用功能的重要途径之一,其关键是隔热材料及体系。在各种建筑隔热材料及体系中,隔热涂料以其隔热性能好、经济性高、施工方便以及对热应力不敏感等特点而受到广泛关注,特别是反射型隔热涂料既可有效降低围护结构表面的温度,从源头上减少热流的传入,又在一定程度上改善城市热岛效应,降低光化学烟雾的生成几率。反射型隔热涂料的功能主要来自功能性隔热填料,但目前反射型隔热涂料用功能性隔热填料种类较少,功能较为单一。因此,亟需开发新的应用于反射型隔热涂料的功能性隔热填料。本文在综合论述了隔热涂料研究现状的基础上,针对隔热涂料用填料存在的问题,开展了新型反射型隔热填料及辐射型隔热填料的制备机理及应用技术研究,重点研究了核壳结构中空二氧化钛微球、多孔二氧化钛微球、二氧化钛/乙基纤维素复合多孔微球等基于多孔结构的反射型隔热填料以及纳米片状氧化锌、氧化锌纳米片球状团簇、氧化锌纳米棒/云母复合粉体等氧化锌(ZnO)基辐射型隔热填料的制备机理,并通过制备反射型隔热涂料,分析了反射型填料与辐射型填料对涂层隔热效果的影响,从而为新型功能性隔热填料的开发及应用奠定理论基础。主要研究结果如下:(一)开展了核壳结构中空二氧化钛微球及多孔二氧化钛微球的制备研究,系统研究原料组分以及制备工艺对多孔微球形貌及内部结构的影响,实现了核壳结构中空二氧化钛微球以及具有大孔结构的多孔二氧化钛徼球的可控制备.采用乳液法结合溶胶凝胶法,在螯合剂乙酰乙酸乙酯与前驱体钛酸四正丁酯摩尔比为1:1,钛酸四正丁酯与油相溶剂正辛醇体积比为1:2条件下,制备出具有良好球状形貌的二氧化钛凝胶微球;以制备的二氧化钛凝胶微球为原料,采用快速升温法制备出具有核壳结构的中空二氧化钛微球;在二氧化钛凝胶微球的制备体系中,引入相分离剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP),借助相分离机理制备具有多孔结构的二氧化钛微球;随着PVP用量的增加,所得微球的内部孔径逐渐变大,当PVP用量增至1.903g时,微球平均大孔孔径为~1.3μm。(二)开展了二氧化钛/乙基纤维素复合多孔微球的制备研究,实现了二氧化钛/乙基纤维素复合多孔微球的可控制备。采用乳液法制备了乙基纤维素多孔微球,当油相溶液中乙基纤维素/乙酸乙酯质量比分别为0.4/10、0.8/10和1.2/10时,制得的微球具有较好的球状结构,其平均粒径分别为2.6、15.7和23.1μm,通孔孔隙率为72%、74%和68%;在乙基纤维素多孔微球制备体系中,添加纳米二氧化钛粒子后,所得二氧化钛/乙基纤维素复合粒子形貌均为球状结构,纳米二氧化钛粒子并未对其形貌产生显着影响;添加纳米二氧化钛对所得微球内部孔结构有一定的影响,纳米二氧化钛与乙基纤维素质量比分别为0.1/0.8、0.2/0.8和0.4/0/8时,所得复合多孔微球的通孔孔隙率分别为56%、54%和51%。(叁)开展了高红外辐射率纳米氧化锌的制备研究,实现了纳米片状氧化锌以及氧化锌纳米片球状团簇的可控制备,对比分析了纳米片状氧化锌及氧化锌纳米片球状团簇红外辐射性能的差异。以二水合乙酸锌为原料,NaOH为矿化剂,采用水热法制备出分散性较好的纳米片状氧化锌粉体,其大小约在400nm,厚度在20~50nm之间;在纳米片状氧化锌的制备体系中,添加乳酸、柠檬酸以及聚丙烯酸钠等多官能度改性剂,促使纳米片状氧化锌粒子通过自组装形成氧化锌纳米片球状团簇;所得纳米片状氧化锌粒子与氧化锌纳米片球状团簇在8-14岫光谱区域内的红外辐射率分别为0.90以及0.88。(四)开展了氧化锌纳米棒/云母复合粉体的制备研究,实现了云母表面负载氧化锌纳米棒沉积密度的调节,阐明了纳米粒子团簇结构的形成对粉体红外辐射性的影响。采用液相沉积法制备了氧化锌/云母复合粉体,研究了云母表面晶种化以及氧化锌纳米棒在云母表面的沉积过程,ZnO在经过表面晶种化的云母颗粒表面以(002)面取向生长成棒状,其直径约为150nm,长度约为550nm;通过改变ZnO胶体粒子浓度可调节云母表面晶种化密度,从而控制云母表面氧化锌纳米棒的沉积密度;随着云母表面氧化锌沉积密度的增加,所得复合粉体的红外辐射率逐渐增加,最高达到0.863,而氧化锌纳米棒构成的球状粒子,其红外辐射率为0.851。(五)应用二氧化钛/乙基纤维素复合多孔微球为反射型填料,氧化锌纳米片球状团簇为辐射型填料制备反射型隔热涂料,研究了反射型填料与辐射型填料的隔热协同作用。以二氧化钛/乙基纤维素复合多孔微球为反射型填料制备反射型隔热涂料,并考察了二氧化钛/乙基纤维素复合多孔微球添加量对涂层隔热性能的影响,当二氧化钛/乙基纤维素复合多孔微球添加量为5.0wt.%时,所得涂层具有较好的隔热性能,覆有涂层的样板经半小时红外灯照射之后,其温度仅为67.7℃,而涂覆未添加多孔微球涂层的样板温度达到85.6℃;在此基础上,进一步考察了氧化锌纳米片球状团簇添加量对涂层隔热性能的影响,发现添加氧化锌纳米片球状团簇进一步改善了涂层的隔热性能,当氧化锌纳米片球状团簇添加量为1.0wt.%时,所得涂层的隔热性能最好,覆有涂层的样板经半小时红外灯照射之后,其温度进一步下降至63.9℃,表明反射型填料与辐射型填料具有一定的协同隔热作用。

刘欣[10]2010年在《一维纳米金属氧化物的制备与气敏性能研究》文中提出本文分别采用水热法和溶剂热法合成出具有一维纳米结构的氧化锌,运用XRD、SEM、TEM、EDX和XPS等分析测试手段对一维纳米氧化锌的晶体结构、形貌、结晶度和材料表面组成进行了表征。通过比较和讨论合成方法、温度和时间对氧化锌产品的影响,优化了合成工艺。本文考察了不同碱比和表面活性剂对氧化锌晶体生长的影响,研究和讨论了氧化锌在水热反应中的生长机理。以低温水热合成法的产品,比较了表面活性剂SDS和CTAB对于气敏性能的影响。对以CTAB为表面活性剂采用低温水热法制备得到的氧化锌进行了气敏选择性能的测试,并通过改变焙烧温度和焙烧时间研究了焙烧过程对于氧化锌气敏性能的影响。通过改变合成方法和合成条件,优化合成了一维纳米氧化锡晶体。在此基础上对纳米氧化锡进行了金属钯的掺杂与表面修饰,运用XRD、SEM、TEM、EDX和XPS等分析测试手段对产品的晶体结构、形貌、结晶度和材料表面组成进行了表征。在采用乙醇溶剂热法制备纳米氧化锡的过程中,为了考察晶体生长的动力学与热力学因素,通过正交实验比较了时间与温度、碱比与初始浓度对氧化锡晶体形貌的影响。讨论了不同焙烧温度下氧化锡的气敏性质,并通过表面修饰改进了纳米氧化锡的气敏性能。

参考文献:

[1]. 纳米ZnO、SnO_2功能性粉体的超声喷雾法制备及其性能研究[D]. 和宁宁. 宁波大学. 2011

[2]. 纳米氧化锌和氧化锡粒子的制备研究[D]. 危晴. 北京化工大学. 2003

[3]. 抗静电PVC材料的研究[D]. 周志颖. 南京理工大学. 2007

[4]. 高压处理纳米ZnO/SnO_2复合材料的微结构及其光谱研究[D]. 邓允棣. 武汉理工大学. 2008

[5]. 有机小分子修饰碳纳米管及复合镀层的研究[D]. 陈传盛. 湖南大学. 2006

[6]. 石墨烯掺杂纳米氧化锌和氧化锡的制备及气敏性能研究[D]. 要换丽. 太原理工大学. 2015

[7]. ZnO包覆SnO_2纳米材料的制备及其紫外屏蔽性能的研究及实现[D]. 强国俊. 长春工业大学. 2012

[8]. 氧化物掺杂ATO纳米粉体的制备及其性能研究[D]. 王小兰. 中南大学. 2003

[9]. 功能性隔热填料的制备及其在反射型隔热涂层中的应用[D]. 蔡伟炜. 浙江大学. 2014

[10]. 一维纳米金属氧化物的制备与气敏性能研究[D]. 刘欣. 北京化工大学. 2010

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纳米氧化锌和氧化锡粒子的制备研究
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