- 1、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。。
- 2、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 3、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
- 4、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
- 5、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 6、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 7、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
氧化锌蒲公英制备(翻译).doc
利用修改的柯肯达尔过程制备氧化锌蒲公英 柯肯达尔效应通常指的是在热激活的条件下,金属或合金的不同原子之间的迁移扩散速率的比较。1由于原子扩散系数存在差异,例如,在黄铜—铜的界面中,锌扩散到铜中的速率比铜扩散到黄铜中的速率快。1这种过程常见的表现形式是扩散加倍,在低熔元件面产生多孔性。当冶金专家尝试通过几十年努力来防止孔洞在合金和焊接中形成时,然而物质的定向流动和相应空缺的累积可能给化学家们设计和合成新型材料提供可能性。最近,一种相似于柯肯达尔现象的过程已经成功应用于制备各种纳米尺度的空心晶体,包括蛋黄壳2在此处,我们将进一步证明柯肯达尔型大量运输与界面反应一起,可以用于合成纳米结构,完成个别独特的体型组成都以化学方法设计和组织成复杂的几何构型。作为第一个例子,单一透明的氧化锌纳米棒或纳米片状已经可以均衡的排列成弧形,其布置类似于大批降落伞或缓降物排列在蒲公英中。这种方法可能提供一种新的合成机制替代材料的自组织。3-16这还应当提到在这项研究工作中除了它的性能研究外,近年来氧化锌的挑选备受关注和各种各样的结构与形态的研究已经实施。8,9,17,18 在我们的实验中,将0.065—0.65 g(1—10mmol)的球形金属锌粉,在室温、搅拌的条件下,加入到0—25mL(主要为25mL)的去离子水中来保证锌粉的分散均匀。继续搅拌的情况下,加入ZnO22ˉ溶液(0—30mL,主要为5mL;[Zn(NO3)2]=0.5M和[NaOH]=5.0M)。然后将搅拌所得到的混合物倒在不锈钢反应釜的聚四氟乙烯内衬里,放进电烤炉内并保持炉内温度在100—200℃到2—24小时。经过合成后,将制得的氧化锌样品用去离子水和无水乙醇洗涤几次以上,并收集沉淀物,然后将收集的沉淀物进行真空干燥。其晶相的测定用粉末X射线衍射仪(XRD,岛津XRD-6000,铜Kα放射线)。样品的结构信息通过场发射扫描电子显微镜(FESEM,JSM-6700F)获得。将Au纳米微粒沉积在制得的ZnO上的实验也已经实施,和Au-ZnO纳米复合材料的光学性能研究可用紫外可见近红外分光光度计扫描(岛津UV-3101PC)。 图1、ZnO蒲公英的形成示意图:(ⅰ)金属锌(灰色核心)和它的表面氧化(白色外壳),(ⅱ)通过修改的柯肯达尔过程实现的表面氧化区和ZnO聚集成核现象,(ⅲ)Zn核的不断疏散和ZnO纳米棒的增长。 图2、从Zn粉到ZnO蒲公英的X射线衍射图案的演变(蓝色图案为实验所采用的金属锌,绿色、红色、粉红色的图案为ZnO)。在2小时和4小时下制备得的ZnO样品中,仍然可以看到一个小的金属锌衍射峰(标有蓝色箭头的),这也符合在180℃下反应后得到的相应悬浮液(分散在乙醇溶剂中)的颜色变化,从浅灰色到白色(右边的图片)。 图1,描绘了这个实验的合成流程图。不同于常规的柯肯达尔过程,我们添加了溶解反应过程。 Zn+2OH- →ZnO22-+H2 (1) ZnO22-+H2O←→ZnO+2OH- (2) 锌原子在液-固界面扩散形成了可溶性锌酸盐离子ZnO22-,然后该阴离子与水反应,沉淀后得到固相ZnO。球形锌粉的直径范围为2-12μm。在我们的大多数实验中,金属锌粉可以在短时间内反应转化成ZnO(例如图2,180℃,2h)。锌的溶解也可以发生在小于100℃、1个大气压下,和H2气泡可以在透明的反应堆中看到。因为H2的释放,反应1为不可逆,则提供了一个额外的驱动力使Zn从锌核向外扩散。 图2,ZnO的X射线衍射研究表明制备的ZnO样品都是纤锌矿相,8,18其六角晶相的晶格常数分别为C0=5.21 ?,a0=3.25?。 图3、ZnO蒲公英(180℃,24h)的FESEM图像(A—C)。(A)样品的整体形态。(B,C和插图)ZnO纳米棒组装的壳结构详情。(D)SAED(插图)和HRTEM图像。 图4、小的球形金属锌制备ZnO蒲公英的FESEM图像(A和B,180℃,2h),在较高温度下制备ZnO空心蒲公英(C和D,200℃,4h)。 如图3所示,ZnO蒲公英含有许多一维纳米棒,其C型轴([000-1];SAED)指向朝蒲公英球心(图3A-C)。根据不同的合成条件,纳米棒的直径和长度的范围分别为100-300nm和1-4μm。例如,图3C中ZnO外壳的厚度(等于纳米棒的长度)大约为1.5-2μm。使用这种方法可以制备一个大的核心空间(如有裂口的图3C所示)。纳米棒都是单一透明的,其表现在衍射图案(图3D)[1-100]斑点区的六角棱柱面和d0002(2.6±0.1?;图3D)清晰地格子条纹。此外,EDX测定得到ZnO样品的精确地化学计量比Zn:O=1:1(SI-2)。该类型样品的形态很容易控制,在这项研究中已经成功获得室内制备ZnO蒲公
文档评论(0)