微细氧化锌的水热制备论文

《微细氧化锌的水热制备论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、微细氧化锌的水热制备毕业论文目录1绪论11.1引言11.2ZnO的性质11.3ZnO的晶体结构21.4ZnO的性能及应用31.4.1催化及光催化领域41.4.2光、电及气敏等领域41.4.3日用化工及生物医学领域51.5纳米ZnO的制备技术61.5.1溶胶-凝胶法61.5.2直接沉淀法71.5.3均匀沉淀法71.5.4微乳液法（反相胶束法）71.3.5水热法81.6ZnO晶体的研究进展及现状81.6.1ZnO晶体的研究进展81.6.2ZnO晶体国外研究现状91.6.3ZnO晶体国内研究现状101.6.4存在的问题101.7本课题研究的目的102实验部分112.1实验仪器及试剂112.1.

2、1实验仪器112.1.2实验试剂112.2实验设计112.2.1实验原理112.2.2实验方法112.2.3实验步骤112.3产物表征122.4结果与讨论122.4.1产物的结构分析122.4.2产物的形貌分析122.4.3表面活性剂的影响152.4.4讨论153结论16参考文献17致谢1811111绪论1.1引言随着人类文明的进步、社会的发展，我们身边所有的一切都在发生着巨大的变化。尤其是在现代高科技的时代，材料的性能方面表现的非常突出。特别是目前人们经常提起的纳米材料给社会的发展和人们的日常生活带来了不曾想到的变化。诺贝尔奖获得者Feyneman在六十年代曾经预言：如果我们对物体微小

3、规模上的排列加以某种控制的话，我们就能使物体得到大量的异乎寻常的特性，就会看到材料的性能产生丰富的变化。他所说的材料就是现在的纳米材料。　　纳米材料是指晶粒尺寸为纳米级(10-9米)的超细材料。它的微粒尺寸大于原子簇，小于通常的微粒，一般为100~102nm。它包括体积分数近似相等的两个部分：一是直径为几个或几十个纳米的粒子二是粒子间的界面。前者具有长程序的晶状结构，后者是既没有长程序也没有短程序的无序结构。　　1984年德国萨尔兰大学的Gleiter以及美国阿贡试验室的Siegel相继成功地制得了纯物质的纳米细粉。Gleiter在高真空的条件下将粒径为6nm的Fe粒子原位加压成形，烧结

4、得到纳米微晶块体，从而使纳米材料进入了一个新的阶段。1990年7月在美国召开的第一届国际纳米科学技术会议，正式宣布纳米材料科学为材料科学的一个新分支。从材料的结构单元层次来说，它介于宏观物质和微观原子、分子的中间领域。在纳米材料中，界面原子占极大比例，而且原子排列互不相同，界面周围的晶格结构互不相关，从而构成与晶态、非晶态均不同的一种新的结构状态。　　在纳米材料中，纳米晶粒和由此而产生的高浓度晶界是它的两个重要特征。纳米晶粒中的原子排列已不能处理成无限长程有序，通常大晶体的连续能带分裂成接近分子轨道的能级，高浓度晶界及晶界原子的特殊结构导致材料的力学性能、磁性、介电性、超导性、光学乃至热

5、力学性能的改变。纳米相材料跟普通的金属、陶瓷，和其他固体材料都是由同样的原子组成，只不过这些原子排列成了纳米级的原子团，成为组成这些新材料的结构粒子或结构单元。其常规纳米材料中的基本颗粒直径不到100nm，包含的原子不到几万个。一个直径为3nm的原子团包含大约900个原子，几乎是英文里一个句点的百万分之一，这个比例相当于一条300多米长的帆船跟整个地球的比例。　　纳米材料研究是目前材料科学研究的一个热点，其相应发展起来的纳米技术被公认为是21世纪最具有前途的科研领域。11氧化锌(ZnO)是一种用途十分广泛的半导体功能材料,在常温下禁带宽度是3.37ev,是典型的直接带隙宽禁带半导体材料,

6、同时它的激子束缚能高达60meV,比室温热离能26meV高很多,激子不易发生热离化。由于有大束缚能的激子更易在室温下实现高效率的激发射,因此与ZnSe(22meV)、ZnS(40meV)和GaN(25meV)相比,ZnO是一种在室温或更高温度下,具有很大应用潜力的短波长发光材料。它在量子器件、特种精细陶瓷、太阳能利用、环保催化剂、医药、化妆品等方面有着十分广泛的应用前景,还可用作气体传感器的敏感材料、荧光体、紫外线遮蔽材料、图像记录材料、压电材料、变阻器、压敏电阻、催化剂、磁性材料、陶瓷材料、高密度信息存储材料。大比表面积的一维纳米ZnO尤其具有重要的科学研究及潜在的应用价值。氧化锌原料

7、多为颗粒状，近年来因晶须优异的性能使人们对ZnO晶须的研究产生了极大的兴趣，晶须通常是指生长成纤维状的一维单晶体,晶体结构完整,内部缺陷较少,其强度和模量可接近完整晶体材料的理论值。ZnO优良的物理性能，使它在太阳能电池、气体传感器、纳米激光、半导体发光和光致荧光仪器等【1】方面有着重要的应用，成为半导体氧化物研究的重点。同时也成为当今倍受关注的材料。ZnO晶须有种形态,一种是一维纤维状晶须，另一种为四针状氧化锌晶须（简称T--晶须