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      氧化鋅晶體在常溫常壓下星六方纖鋅礦結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,可以看作是由四面體配位的氧離子(O2)和鋅離子(Zn2+)沿[0001]方向交替堆積而成的層狀結(jié)構(gòu)(圖2-4)。六方紙鋅礦 ZnO 具有兩個重要的結(jié)構(gòu)特征，即正負電荷中心和極性表面的對稱性，這是Zn0納米結(jié)構(gòu)壓電性能優(yōu)異和生長行為獨特的根源。氧化鋅結(jié)構(gòu)中最典型的極性表面是帶正電的(0001)-Zn表面和帶負電的(000)-0表面,極性表面上的凈電荷是離子電荷或非移動電荷。

      表面電荷的分布使得系統(tǒng)的靜電能最小，這也是極性表面控制下納米結(jié)構(gòu)生長的重要驅(qū)動力之一。原則上，晶體的平衡形態(tài)由標準的 Wulf結(jié)構(gòu)決定，取決于弛豫能，而弛豫能又與晶面和生長方向有關(guān)。對于ZnO 晶體，由于弛豫能的不同，動力學參數(shù)隨晶面和生長方向的變化而變化，所以在一定的生長條件下，晶體生長得到了強化。因此，從降低系統(tǒng)總能量的角度來看，氧化鋅微晶通常會發(fā)展成具有清晰的、折射率低的品面的三光催化材料的制備科學維形貌。此外，通過在特定平面上選擇性吸附添加劑或表面活性劑可以改變表面能，從而相應地控制表面形貌。

水熱法制備納米 ZnO

      目前已有多種方法可合成zn0納米結(jié)構(gòu)，主要包括氣相沉積法、電化學沉積法、溶膠凝膠法等，例如，由Pan等P提出的化學氣相傳輸和冷凝過程(VLS)、由An 等開展的金屬-有機化學氣相沉積(MOCVD)過程。除此之外還有熱蒸發(fā)法、分子束外延(MBE)、肽沖激光沉積(PLD)等，如wi等用簡單的熱蒸發(fā)法制備了nO納米薄片，可用于傳感器的制作。盡管人們利用這些技術(shù)成功地制備了形態(tài)各異的ZnO納米品體，但是這些技術(shù)需要較高的溫度、復雜的步驟、昂貴的設備以及嚴格的實驗條件,不宜大規(guī)模生產(chǎn)早在20世紀70年代,Laudise和Ballman[]就已經(jīng)對水熱合成技術(shù)進行了深入的研究,并合成了 ZnO 品體。

      Pal和 Santiago!”利用低溫水熱法，通過控制反應混合物的pH，調(diào)整品體成核和生長速率，獲得了花狀、棒狀以及片狀等不同形態(tài)的ZO納米結(jié)構(gòu)。Zhang等”利用低溫水熱法進行花狀Zn0納米結(jié)構(gòu)的合成，在水熱過程中通過控制反應溫度并添加表面活性劑十六烷基三甲基澳化銨(CTAB)，使之與ZnO晶胞作用，在ZnO核上形成許多活性中心，制備了由劍狀 zn0納米棒組成的花狀結(jié)構(gòu)。Sun 等以涂有 ZnO 薄膜的Si片為基片，以0.1mo1L一的硝酸鋅和六亞甲基四胺為原料(密封在90℃玻璃瓶中混合)，然后將基片沉入瓶底并于90 ℃保溫大于6h,得到 ZnO 納米管陣列。Liu 和 Zeng!0以 Zn(NO;)、NaOH、CH;CH,OH 和乙二胺為原料,在烘箱中于 180℃保溫 20h得到 ZnO納米桿。Wang等四制備的鉛筆狀納米結(jié)構(gòu)具有尖端和高的比表面積，有望被應用于場發(fā)射微電子器件。Hirano等!2采用水熱法合成的Zn0納米線陣列表現(xiàn)出溫室紫外激光發(fā)射行為，可用來制備紫外納米激光器。表2-2列出了一些制備ZnO的早期較重要的研究報道，包括制備方法和產(chǎn)物形貌。

近年來水熱法制備納米 ZnO成為科研工作者關(guān)注的熱點，主要原因如下:①水熱法采用中溫液相控制，能耗相對較低，適用性廣泛，既可制備超細粒子，也可以得到尺寸較大的晶體;②原料相對廉價易得，反應在液相快速對流中進行，產(chǎn)率高、純度高、物相均勻、結(jié)晶良好，產(chǎn)物的形狀和大小可控;③在水熱過程中，可以通過調(diào)節(jié)反應溫度、壓力、處理時間、溶液成分、pH、前驅(qū)體和礦化劑的種類等因素，來達到有效地控制反應和品體生長特性的目的;④反應在密閉的容器中進行，可控制反應氣氛，形成合適的氧化還原反應條件，從而獲得某些特殊的物相，尤其有利于有毒體系的合成反應，可以盡可能地減少環(huán)境污染。

產(chǎn)品展示

      SSC-PECRS電催化連續(xù)流反應系統(tǒng)主要用于電催化反應和光電催化劑的性能評價，可以實現(xiàn)連續(xù)流和循環(huán)連續(xù)流實驗，配置反應液體控溫系統(tǒng)，實現(xiàn)主要用于光電催化CO2還原反應全自動在線檢測系統(tǒng)分析，光電催化、N2催化還原，電催化分析、燃料電池、電解水等。

      SSC-PECRS電催化連續(xù)流反應系統(tǒng)將氣路液路系統(tǒng)、光電催化反應池、在線檢測設備等進行智能化、微型化、模塊化設計并集成為一套裝置，通過兩路氣路和兩路液路的不同組合實現(xiàn)電催化分析，并采用在線檢測體系對反應產(chǎn)物進行定性定量分析?？梢赃m配市面上多數(shù)相關(guān)的電解池，也可以根據(jù)實驗需求定制修改各種電催化池。