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、納米管進行了分析，研究了反應時間、陳化時間和燒結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、溶解時間

2、、燒結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，并對其結構形態(tài)和化學成分作了表征。結果表明，反應時間控制在10min為宜，新制備的氧化鋅納米顆粒，粒徑為2～5nm，分布較窄，隨著陳化時間的延長，顆粒直徑會增大至5 nm，燒結后顆粒直徑可以達到200nm，屬于六方晶系纖鋅礦結構；燒結溫度在500℃以上可以得到氧化鋅納米管，其中650℃時所得納米管陣列結構規(guī)整，外徑約為300 nm，長度可以達到5μm以上，管壁表面非常粗糙；70

3、0℃時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理進行了分析，并提出帶有負電的膠體顆粒在經過孔道時與帶有正電的孔壁發(fā)生靜電作用，從而吸附在孔壁上，經過干燥燒結后形成納米管；納米顆粒同時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