【正文】 東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目錄I微細(xì)氧化鋅的水熱制備畢業(yè)論文目 錄1 緒 論.............................................................1 引言 .......................................................1 ZnO 的性質(zhì) ..................................................1 ZnO 的晶體結(jié)構(gòu) ..............................................2 ZnO 的性能及應(yīng)用 ............................................3 催化及光催化領(lǐng)域 .......................................4 光、電及氣敏等領(lǐng)域 .....................................4 日用化工及生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域 .................................5 納米 ZnO 的制備技術(shù) .........................................6 溶膠 凝膠法 ...........................................6 直接沉淀法 .............................................7 均勻沉淀法 .............................................7 微乳液法（反相膠束法） .................................7 水熱法 .................................................8 ZnO 晶體的研究進(jìn)展及現(xiàn)狀 ....................................8 ZnO 晶體的研究進(jìn)展 .....................................8 ZnO 晶體國外研究現(xiàn)狀 ...................................9 ZnO 晶體國內(nèi)研究現(xiàn)狀 ..................................10 存在的問題 ............................................10 本課題研究的目的 ..........................................102 實(shí)驗(yàn)部分.........................................................11 實(shí)驗(yàn)儀器及試劑 ............................................11 實(shí)驗(yàn)儀器 ..............................................11 實(shí)驗(yàn)試劑 ..............................................11 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) ..................................................11 實(shí)驗(yàn)原理 ..............................................11 實(shí)驗(yàn)方法 ..............................................11 實(shí)驗(yàn)步驟 ..............................................11 產(chǎn)物表征 ..................................................12 結(jié)果與討論 ................................................12 產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)分析 ........................................12 產(chǎn)物的形貌分析 ........................................12 表面活性劑的影響 ......................................15 討論 ..................................................153 結(jié)論.............................................................16參考文獻(xiàn)...........................................................17致 謝.............................................................18東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論II東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論11 緒 論 引言隨著人類文明的進(jìn)步、社會的發(fā)展，我們身邊所有的一切都在發(fā)生著巨大的變化。尤其是在現(xiàn)代高科技的時(shí)代，材料的性能方面表現(xiàn)的非常突出。特別是目前人們經(jīng)常提起的納米材料給社會的發(fā)展和人們的日常生活帶來了不曾想到的變化。 諾貝爾獎(jiǎng)獲得者 Feyneman 在六十年代曾經(jīng)預(yù)言：如果我們對物體微小規(guī)模上的排列加以某種控制的話，我們就能使物體得到大量的異乎尋常的特性，就會看到材料的性能產(chǎn)生豐富的變化。他所說的材料就是現(xiàn)在的納米材料?！　〖{米材料是指晶粒尺寸為納米級(109米)的超細(xì)材料。它的微粒尺寸大于原子簇，小于通常的微粒，一般為100~102nm。它包括體積分?jǐn)?shù)近似相等的兩個(gè)部分：一是直徑為幾個(gè)或幾十個(gè)納米的粒子二是粒子間的界面。前者具有長程序的晶狀結(jié)構(gòu)，后者是既沒有長程序也沒有短程序的無序結(jié)構(gòu)。　　1984年德國薩爾蘭大學(xué)的 Gleiter 以及美國阿貢試驗(yàn)室的 Siegel 相繼成功地制得了純物質(zhì)的納米細(xì)粉。Gleiter 在高真空的條件下將粒徑為 6nm 的 Fe 粒子原位加壓成形，燒結(jié)得到納米微晶塊體，從而使納米材料進(jìn)入了一個(gè)新的階段。1990年7月在美國召開的第一屆國際納米科學(xué)技術(shù)會議，正式宣布納米材料科學(xué)為材料科學(xué)的一個(gè)新分支。從材料的結(jié)構(gòu)單元層次來說，它介于宏觀物質(zhì)和微觀原子、分子的中間領(lǐng)域。在納米材料中，界面原子占極大比例，而且原子排列互不相同，界面周圍的晶格結(jié)構(gòu)互不相關(guān)，從而構(gòu)成與晶態(tài)、非晶態(tài)均不同的一種新的結(jié)構(gòu)狀態(tài)?！　≡诩{米材料中，納米晶粒和由此而產(chǎn)生的高濃度晶界是它的兩個(gè)重要特征。納米晶粒中的原子排列已不能處理成無限長程有序，通常大晶體的連續(xù)能帶分裂成接近分子軌道的能級，高濃度晶界及晶界原子的特殊結(jié)構(gòu)導(dǎo)致材料的力學(xué)性能、磁性、介電性、超導(dǎo)性、光學(xué)乃至熱力學(xué)性能的改變。納米相材料跟普通的金屬、陶瓷，和其他固體材料都是由同樣的原子組成，只不過這些原子排列成了納米級的原子團(tuán)，成為組成這些新材料的結(jié)構(gòu)粒子或結(jié)構(gòu)單元。其常規(guī)納米材料中的基本顆粒直徑不到100nm，包含的原子不到幾萬個(gè)。一個(gè)直徑為3nm 的原子團(tuán)包含大約900個(gè)原子，幾乎是英文里一個(gè)句點(diǎn)的百萬分之一，這個(gè)比例相當(dāng)于一條300多米長的帆船跟整個(gè)地球的比例。　　納米材料研究是目前材料科學(xué)研究的一個(gè)熱點(diǎn)，其相應(yīng)發(fā)展起來的納米技術(shù)被公認(rèn)為是21世紀(jì)最具有前途的科研領(lǐng)域。東華理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論2 氧化鋅(ZnO)是一種用途十分廣泛的半導(dǎo)體功能材料,在常溫下禁帶寬度是 3. 37 ev,是典型的直接帶隙寬禁帶半導(dǎo)體材料,同時(shí)它的激子束縛能高達(dá)60meV, 比室溫?zé)犭x能 26meV 高很多, 激子不易發(fā)生熱離化。由于有大束縛能的激子更易在室溫下實(shí)現(xiàn)高效率的激發(fā)射, 因此與 ZnSe (22meV)、ZnS (40meV)和GaN(25meV) 相比, ZnO 是一種在室溫或更高溫度下,具有很大應(yīng)用潛力的短波長發(fā)光材料。它在量子器件、特種精細(xì)陶瓷、太陽能利用、環(huán)保催化劑、醫(yī)藥、化妝品等方面有著十分廣泛的應(yīng)用前景,還可用作氣體傳感器的敏感材料、熒光體、紫外線遮蔽材料、圖像記錄材料、壓電材料、變阻器、壓敏電阻 、催化劑 、磁性材料、陶瓷材料、高密度信息存儲材料。大比表面積的一維納米 ZnO 尤其具有重要的科學(xué)研究及潛在的應(yīng)用價(jià)值。氧化鋅原料多為顆粒狀，近年來因晶須優(yōu)異的性能使人們對 ZnO 晶須的研究產(chǎn)生了極大的興趣，晶須通常是指生長成纖維狀的一維單晶體, 晶體結(jié)構(gòu)完整, 內(nèi)部缺陷較少, 其強(qiáng)度和模量可接近完整晶體材料的理論值。ZnO 優(yōu)良的物理性能，使它在太陽能電池、氣體傳感器、納米激光、半導(dǎo)體發(fā)光和光致熒光儀器等 【1】 方面有著重要的應(yīng)用，成為半導(dǎo)體氧化物研究的重點(diǎn)。同時(shí)也成為當(dāng)今倍受關(guān)注的材料。ZnO 晶須有種形態(tài), 一種是一維纖維狀晶須，另一種為四針狀氧化鋅晶須（簡稱 T晶須）我重點(diǎn)介紹的就是四針狀納米氧化鋅的制備及性質(zhì)。 ZnO 的性質(zhì) ZnO 無毒、無味，密度為 ，是由無定形或針狀小顆粒組成的白色粉末。ZnO 具有高熱容、高導(dǎo)熱系數(shù)、高熔點(diǎn)、低膨脹系數(shù)等特點(diǎn)，ZnO 的導(dǎo)熱性是橡膠的五倍，線膨脹系數(shù)很低，所以它具有優(yōu)良的熱震穩(wěn)定性。在接近 0K 的超低溫范圍內(nèi)，Zn