1 上海理工大学光电信息与计算机学院，上海 200093
2 上海理工大学上海市现代光学系统重点实验室，上海 200093
本文研究了采用纳米氧化锌棒掺杂的聚合物分散液晶(PDLC)的电阻抗谱特性及其传感应用。利用聚合物分散液晶薄膜具有稳固结构、能抵御机械冲击、容易制备等特点，在材料中掺杂纳米氧化锌棒，通过电阻抗谱性质分析，实现对极性分子如乙醇气体的传感功能。通过对比实验，研究分析了薄膜在遇到乙醇分子时的复阻抗谱的变化，并建立了电化学等效电路，发现该薄膜能有效地实现对乙醇分子的传感功能。并进一步分析研究了该检测传感的灵敏度和响应时间等特性。结果表明，以纳米氧化锌棒掺杂 PDLC薄膜有望作为检测乙醇等极性的气体传感器，具有高灵敏度、结构稳定、重复性高、易于制造等优点。
聚合物分散液晶 纳米氧化锌棒 气体检测 阻抗分析 等效电路 polymer dispersed liquid crystal nano-ZnO rods gas detection impedance analysis equivalent circuit model
1 周口师范学院 化学化工学院, 河南 周口 466001
2 郑州工业应用技术学院 药学院, 郑州 451100
以醋酸锌和氨水为原料, 采用均匀沉淀法成功制备出六方晶系结构的纳米氧化锌(ZnO), 并借助于FT-IR、XRD、UV-Vis和SEM等表征手段对其结构进行了表征。研究了在500W汞灯照射下该纳米ZnO对甲基橙溶液的光催化降解效果。结果表明, 通过该方法合成的纳米ZnO对甲基橙溶液具有良好的光催化性能, 降解率达到80.1%。鉴于纳米氧化锌良好的光催化性能, 对其今后在光催化领域的发展趋势进行了展望。
纳米氧化锌 均匀沉淀法 光催化 nano-zinc oxide homogeneous precipitation method photocatalysis
武汉大学资源与环境科学学院, 生物质资源化学与环境生物技术湖北省重点实验室, 湖北 武汉430079
天然水体中铜含量很低, 直接测定较为困难。 利用纳米氧化锌对Cu(Ⅱ)良好的吸附性能, 建立了纳米氧化锌富集分离, 石墨炉原子吸收光谱法测定水样中痕量铜的新方法。 研究了纳米氧化锌对Cu(Ⅱ)的吸附行为, 优化了吸附条件。 实验结果表明: pH 3～7时, 纳米氧化锌粉末对Cu(Ⅱ) 吸附率达95%以上, 且吸附速度快。 与文献报道的用于痕量元素富集的活性炭、 粉体纳米二氧化钛等吸附剂比较, 纳米氧化锌最突出的优点是富集后不需要脱附, 用酸溶解后即可用石墨炉原子吸收光谱、 电感耦合等离子体发射光谱测定溶液中被富集元素的含量, 因此方法简单、 快速; 与富集后不需脱附, 用酸溶解后又成为均匀胶体溶液的胶体纳米材料比较, 纳米氧化锌溶解后是真溶液, 黏度小, 基体效应小, 更加适用于石墨炉原子吸收光谱、 电感耦合等离子体发射光谱检测。 该方法简单快速, 检出限低(0.13 μg·L-1), 精密度好, 相对标准偏差(RSD)为2.2%, 用于实际水样中痕量Cu(Ⅱ) 检测, 其回收率为91.6%～92.6%; 用于国家水质环境标准样品铜的测定, 结果吻合。
纳米氧化锌 分离富集 痕量铜 石墨炉原子吸收光谱 Nano-sized ZnO Preconcentration Trace Cu(Ⅱ) GFAAS 光谱学与光谱分析
2015, 35(9): 2420
1 武汉大学水利水电学院, 水资源与水电工程科学国家重点实验室, 湖北 武汉430072
2 武汉大学资源与环境科学学院, 生物质资源化学与环境生物技术湖北省重点实验室, 湖北 武汉430079
在中性pH(6.5～7.5)条件下, 振荡10 min, As(Ⅲ)在ZnO表面的吸附率即可达到99.5%以上。 依据水体中As(Ⅲ)在氧化锌上的高吸附容量和纳米氧化锌在酸性溶液中的良好溶解性质, 提出纳米ZnO富集, 离心分离, 使用盐酸将富集了As(Ⅲ)的ZnO沉淀溶解, 利用原子荧光光谱法分析水样中超痕量砷的新方法。 该法检出限（3σ）低（0.075 μg·L-1）, 精密度好(相对标准偏差(RSD)为1.6%)。 用于实际水样中超痕量As(Ⅲ)的测定, 其回收率在97.0%～104.5%之间。 结果表明该方法具有简单、 快速、 灵敏度高等优点。
纳米氧化锌 分离富集 超痕量砷 氢化物原子荧光光谱 Nano-sized ZnO Preconcentration Ultra-trace As(Ⅲ) HGAFS
中国海洋大学 信息科学与工程学院， 山东 青岛266100
利用水热法制备了氧化锌纳米棒材料，分析表征了样品的形貌及晶体结构特征，并测试了氧化锌纳米棒的光致发光谱。在室温条件下，研究了ZnO 纳米棒在不同波长的发光二极管(LED)光激发下对乙醇气体的气敏特性。结果表明:波长小于405 nm的紫外光对氧化锌纳米棒的气敏特性有着显著的影响，光致载流子对氧化锌的气敏特性有重要作用。分析讨论了室温下光激活纳米氧化锌气敏的机理。
气体传感器 纳米氧化锌 紫外光激活 gas sensor nano zinc oxide UV light
1 淮阴工学院 电子信息工程系,江苏 淮安 223002
2 东南大学 先进光子学中心,南京 210096
3 淮北煤炭师范学院 物理与电子信息学院,江苏 淮北 235000
应用气相传输法,以铜为催化剂,在硅衬底上制备了锰掺杂氧化锌四足纳米晶须.利用X射线与电子衍射谱、扫瞄电镜和高分辨率透射电镜对样品形貌、结构和成份进行表征与检测.通过355 nm与375 nm紫外光激发下掺杂与未掺杂样品光致发光谱的对比,结合拉曼散射谱与光致激发谱,对掺杂样品中光致发光机理进行分析.结果表明,样品由沿[0001]方向生长、前端和内部长有纤细刺状结构的中空六方管组成;样品中掺入的Mn2+的无辐射复合中心作用,是掺杂样品紫外辐射强度和谱宽变小的主要原因,而氧化锌晶体晶格周期对Mn2+中d-d电子跃迁过程的影响,则是375 nm紫外光激发下掺杂样品中产生415 nm辐射峰的主要原因.
光致发光 锰掺杂 纳米氧化锌晶体 d-d跃迁 无辐射复合 Photoluminescent Zinc oxide nanocrystal Mn-doped d-d transition Nonradiative recombination
1 淮北煤炭师范学院化学与材料科学学院, 安徽 淮北 235000
2 天津大学材料科学与工程学院, 天津 300072
以硅酸钠(NaSiO3·9H2O)为硅源, 三甲基十六烷基溴化铵(CTAB)为模板剂在碱性条件下水热合成介孔分子筛MCM-41, 然后以其为主体, 采用锌盐浸渍-灼烧的方法, 在介孔分子筛MCM-41上负载了氧化锌(ZnO)纳米微粒, 并通过扫描电子显微镜, 红外光谱(IR), 紫外可见吸收光谱(UV-Vis), N2-吸附脱附和荧光光谱等手段对产品进行了系列表征。结果表明,分子筛平均直径约为1.7 μm, 对不同温度下灼烧后得到的ZnO/MCM-41组装体的光谱性质进行研究表明介孔分子筛MCM-41的尺寸所限, 制备出的ZnO粒子粒径小于2 nm。量子尺寸效应使得ZnO/MCM-41组装体中的ZnO纳米粒子的紫外可见吸收光谱及荧光光谱均发生蓝移。通过红外光谱分析得知ZnO负载到MCM-41上并没有改变介孔分子筛原有的骨架结构。
发光 复合材料 纳米氧化锌
1 四川大学,微电子技术四川省重点实验室,四川,成都,610064
2 四川大学,材料科学系,四川,成都,610064
3 四川大学,分析测试中心,四川,成都,610064
本文采用无催化剂直接蒸发高纯Zn粉,在800℃氧气氛条件下,在Si(111)衬底上生长得到以四角状为主的纳米ZnO(T-ZnO).T-ZnO纳米线每个角约互成110°,长度约为1.5μm,直径100nm左右;Raman分析表明E2(H)普遍存在于各形态的ZnO;光致发光光谱表明,T-ZnO纳米线的光致发光除了与材料性质有关,还与杂质缺陷有关,蓝绿光带是ZnO的缺陷产生的.
纳米氧化锌 四角状 拉曼光谱 荧光光谱 缺陷
采用溶胶-凝胶浸渍提拉法制备了纳米氧化锌薄膜.ZnO为六方晶系纤锌矿型,薄膜表面均匀致密,粒径尺寸约为10 nm,400℃焙烧后的粉体在451 cm-1处出现Zn-O伸缩振动,较体相材料向低波数移动了约29cm-1,膜中ZnO粒子的带边吸收位于363 nm,其吸光度值与膜层数间的较好线性关系说明可以将氧化锌溶胶中的纳米粒子较好地转移到基片上.
纳米氧化锌 薄膜 谱学性质 Nanosized zinc oxide thin film spectroscopy property
