zno的浓度? 聚乙烯亚胺1500
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一、zno的浓度?
一、zno的浓度?
氧化锌是一种无机物,化学式为ZnO,是锌的氧化物。不溶于水,溶于酸和碱。氧化锌是一种常用的化学添加剂,广泛用于生产塑料、硅酸盐制品、合成橡胶、润滑油、油漆、油膏、粘合剂、食品、电池、阻燃剂等产品。氧化锌具有大的带隙和激子结合能,高的透明性,以及优异的室温发光性能,在半导体领域已经应用于液晶显示器、薄膜晶体管、发光二极管等产品。
纳米结构是以纳米尺度的物质单元为基础,按照一定的规则构建而成的新体系。纳米技术作为最具市场应用潜力的新科技,无疑具有潜在的重要性,一些发达国家已经投入大量资金进行研究工作。比如美国最早成立纳米研究中心,日本文部科学省将纳米技术列为材料科学四大重点研发项目之一。制备方法包括:(1)在惰性气体下蒸发浓缩;(2)化学方法;(3)综合方法。其中,化学合成法也是近年来被引用较多的方法之一。
在间歇合成操作中,反应条件非常复杂,需要根据时间而变化。此外,难以控制纳米结构的形貌,并且晶体生长的机理和材料性质是不可控的,因为在晶体生长过程中反应中间体不断变化。因此,近年来,利用微反应器合成纳米材料的报道不断涌现。
结果和讨论
微反应器具有优良的传质和传热功能,可以精确控制反应时间和温度,在纳米材料的合成中有意想不到的好效果。
本文利用连续流动微反应器实现了纳米结构ZnO的动态沉积实验。该反应器基于ITO-PET,通过保持反应过程中锌的浓度不变,改变其他反应物的浓度,可以得到不同形状(柱状、锥形、笔形、片状)、直径、长度和堆积密度的ZnO纳米颗粒。
图一。制备纳米氧化锌的连续流动微反应器示意图。
图1 (a)和(b)是自制的聚四氟乙烯微反应器,用于ZnO纳米线的沉积实验。它包括一个体积为4 13 30 mm、1.5mL的沉降室,在ITO-PET基底上用一个铝合金金属板密封微型反应器,用螺钉固定,以阻止泄漏。基底朝向反应器的下部,以避免沉积物沉积成ZnO纳米结构,并且在基底的相对侧有微型热电偶。
反应器温度由PI控制器控制,可精确到0.1。水溶性前驱体材料通过注射泵进入微反应器的磁力混合室,混合室的容积为200 L,然后混合后的前驱体溶液流入微反应器的沉降室。
当纳米结构ZnO的浓度为10~12mM时,它会在90下从硝酸锌和HMTA水溶液中沉淀出来,有时使用聚乙烯亚胺(PEI)溶液作为溶剂,沉淀浓度为2 ~ 10 mm.前驱体溶液进料前需要用氦气或氩气吹扫30分钟进行除气处理,加热前需要用前驱体溶液充满微反应器腔体,通常进料速度在1 ~ 10L/s之间。
为了避免制备太多的溶液,沉淀室中前体的浓度将是恒定的,并且反应将通过改变流速来进行。微反应器的沉积室前有混合室,有利于沉积室内前驱体的加热效果,通过连续流动反应可以随时改变沉积室的温度。前体不会再次沉降在混合室中,因为连续流动反应的停留时间短,与间歇操作相比不会沉降。
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