ZnO纳米粒子的制备及表征毕业论文.doc

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1、ZnO纳米粒子的制备及表征毕业论文1.1目录摘要IAbstractII第1章绪论11.1课题背景11.2纳米ZnO研究进展11.3纳米ZnO的结构及基本性能参数31.3.1表面效应41.3.2小尺寸效应51.3.3量子尺寸效应51.4纳米ZnO的应用51.4.1抗紫外线61.4.2催化降解61.4.3导电性能61.4.4气敏性能61.4.5光电性能61.4.6发光性能61.5课题研究的主要内容7第2章纳米ZnO制备方案及实验体系的确定82.1纳米ZnO制备方法介绍82.1.1化学方法82.1.2物

2、理方法122.2纳米ZnO制备方法的确定122.3本章小结13第3章纳米ZnO的制备及表征143.1纳米ZnO的制备143.1.1药品与仪器143.1.2实验步骤143.2纳米ZnO的表征163.2.1X射线衍射（XRD）173.2.2扫描电子显微镜（SEM）193.2.3红外分光光度计分析（FT-IR）213.2.4热重分析24-II-3.3纳米ZnO粒径的影响因素253.3.1搅拌方式的影响253.3.2反应时间的影响253.3.3反应温度的影响253.3.4Zn2+浓度的影响263.3.5反

3、应物配比的影响273.3.6前驱体焙烧温度的影响283.4本章小结28第4章光催化性能及其影响因素的研究294.1光催化实验294.1.1药品与仪器294.1.2光催化机理294.1.3光催化实验对象的选取304.1.4绘制甲基橙标准曲线304.1.5光催化实验314.2结果与讨论324.2.1甲基橙起始浓度的影响324.2.2ZnO投加量的影响324.2.3pH值的影响334.2.4不同焙烧温度的影响344.3本章小结35结论36致谢37参考文献38附录A39附录B48千万不要删除行尾的分节符，

4、此行不会被打印。在目录上点右键“更新域”，然后“更新整个目录”。打印前，不要忘记把上面“Abstract”这一行后加一空行-II-第1章绪论1.1课题背景纳米技术是20世纪80年代末、90年代初逐步发展起来的前沿性、交叉性的新兴学科，它是在纳米尺度（1~100nm之间）上研究物质（包括原子、分子）的特性和相互作用，以及利用这些特性的多学科交叉的科学和技术。当材料的尺寸达到纳米尺度时，材料的性能会发生突变，表现出既不同于原子、分子，也不同于宏观物质的特殊结构和性能。纳米材料是当今新材料研究领域中最富

5、有活力、对未来经济和社会发展有着十分重要影响的研究对象，也是纳米技术中最为活跃、最接近应用的重要组成部分。近年来，对纳米技术与纳米材料的研究和应用取得了引人注目的成就。纳米技术与纳米材料的应用，是在于充分利用纳米材料的异常光学特性、电学特性、磁学特性、力学特性、敏感特性、催化与化学特性等，开发具有新技术和高性能的新材料、新产品，并对传统材料进行改性。因此，研制各种功能性纳米材料具有广阔的发展前景[1]。纳米氧化锌(ZnO)粒径介于1-100nm之间，是一种面向21世纪的新型高功能精细无机产品，表现

6、出许多特殊的性质，如非迁移性、荧光性、压电性、吸收和散射紫外线能力等，利用其在光、电、磁、敏感等方面的奇妙性能，可制造气体传感器、荧光体、变阻器、紫外线遮蔽材料、图像记录材料、压电材料、压敏电阻、高效催化剂、磁性材料和塑料薄膜等。国外开始研究ZnO是由日本于20世纪80年代初以锌的乙酞络合物为原料通过气相合成法制得了100nm左右粒径的ZnO超细粉体。之后日、美、德、韩等国相继开始用各种物理化学方法制备纳米ZnO粒子。而我国相关研究起步较晚，大约20世纪90年代初期开始针对纳米ZnO的制备及性能展

7、开了研究。目前国内能够做到最小6-13nm的ZnO粉体。目前纳米ZnO已经广泛运用在传感器、催化剂等领域。由于粒度的变化对于纳米材料的性能有重大影响，因此纳米ZnO制备研究的一个重要方向就是关于提高对ZnO粒度的控制。纳米ZnO粒子，比表面积大，表面自由能高，容易团聚，这就导致纳米ZnO性能的降低。由此对团聚体的控制和分散就成为了研究的又一重要方向。纯度控制、微观结构的均匀性控制、稳定性控制这些都是目前迫切需要解决的问题。1.2纳米ZnO研究进展-53-目前国内外关于纳米ZnO的研究报道很多,日本

8、、美国、德国、韩国等都做了很多工作。国内对纳米ZnO的研究起步较晚，关于纳米ZnO的研究报道源于90年代初，但今年来受到国内学者的关注。“863计划”和“攀登计划”等都把纳米ZnO列入研究课题中，促进了纳米ZnO研究的较快发展，表1-1和表1-2分别列出了国外和国内的研究现状[1-3]。表1-1国外纳米ZnO的研究现状单位原料制备方法粒径，nm报道时间TecholUniv锌的乙酞络合物气相合成法126-1361983ShisedoCo.Ltd锌盐水溶液，阳离子表面活性剂液相法8-1