模板滲透法制備氧化鋅納米管陣列.pdf

1、采用溶膠-凝膠法，以醋酸鋅和氫氧化鋰為主要原料在無水乙醇中制備了納米氧化鋅溶膠；再以其為構(gòu)造單元在陽極氧化鋁模板(AAO)中通過減壓滲透法制備了氧化鋅納米管陣列，并利用透射電子顯微鏡(TEM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)、紫外可見吸收光譜(UV-VIS)和能譜(EDS)對所得的氧化鋅納米顆粒、納米管進(jìn)行了分析，研究了反應(yīng)時(shí)間、陳化時(shí)間和燒結(jié)溫度對氧化鋅納米顆粒直徑和晶型的影響，從模板透過面、溶解方法、溶解面、溶解時(shí)間

2、、燒結(jié)溫度和納米顆粒直徑六個方面討論了其對納米管形成的影響，并對其結(jié)構(gòu)形態(tài)和化學(xué)成分作了表征。結(jié)果表明，反應(yīng)時(shí)間控制在10min為宜，新制備的氧化鋅納米顆粒，粒徑為2～5nm，分布較窄，隨著陳化時(shí)間的延長，顆粒直徑會增大至5 nm，燒結(jié)后顆粒直徑可以達(dá)到200nm，屬于六方晶系纖鋅礦結(jié)構(gòu)；燒結(jié)溫度在500℃以上可以得到氧化鋅納米管，其中650℃時(shí)所得納米管陣列結(jié)構(gòu)規(guī)整，外徑約為300 nm，長度可以達(dá)到5μm以上，管壁表面非常粗糙；70

3、0℃時(shí)可以觀察到氧化鋅納米管清晰的管口，外徑為300nm左右，壁厚約為50nm，通過能譜分析其成分是氧化鋅；以陳化30d的顆粒作為構(gòu)造單元也可以得到納米管，其外徑在180-200nm左右，壁厚在30-40nm左右。 本文還對納米顆粒成管機(jī)理進(jìn)行了分析，并提出帶有負(fù)電的膠體顆粒在經(jīng)過孔道時(shí)與帶有正電的孔壁發(fā)生靜電作用，從而吸附在孔壁上，經(jīng)過干燥燒結(jié)后形成納米管；納米顆粒同時(shí)還受到重力和空氣流動的作用，推測納米顆粒是從模板孔道的底部