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1 绪论1

1．1纳米科技与纳米材料3

1．2纳米材料的特性4

1．3纳米材料的分析技术与表征6

1．3．1纳米材料的粒度分析与表征6

1．3．2纳米材料表面分析9

1．3．3纳米材料结构分析10

1．3．4纳米粉体的分散性表征12

1．3．5纳米粉体的表面修饰与表征13

1．4氧化锌的特性及应用14

1．4．1普通氧化锌的特性与用途14

1．4．2纳米氧化锌的特性与用途15

参考文献17

2 氧化锌的晶体结构与光谱特征18

2．1氧化锌的晶体结构18

2．2氧化锌的光谱特征19

2．2．1 X射线衍射19

2．2．2紫外-可见光漫反射吸收光谱20

2．2．3红外光谱22

2．2．4拉曼光谱23

2．2．5表面光电压谱24

2．2．6电子顺磁共振谱25

2．3纳米氧化锌的性能评价与表征方法26

2．3．1颗粒形貌与尺寸26

2．3．2物相组成与结构26

2．3．3光催化特性27

2．3．4抗菌特性27

参考文献27

3 纳米材料制备技术29

3．1化学制备法29

3．1．1化学沉淀法29

3．1．2水解法31

3．1．3溶胶—凝胶法32

3．1．4水热法36

3．1．5溶剂热合成法38

3．1．6热分解法38

3．1．7微乳液法41

3．1．8化学还原法43

3．1．9其它化学制备法45

3．2化学物理合成法47

3．2．1喷雾法47

3．2．2化学气相沉积法49

3．2．3溶剂蒸发法53

3．2．4化学辐照法56

3．2．5其它化学物理方法57

3．3物理方法58

3．3．1蒸发冷凝法58

3．3．2机械合金化法61

3．3．3非晶晶化法62

3．3．4其它物理方法63

参考文献63

4 纳米氧化锌粉体的制备与表征69

4．1化学沉淀一步法制备纳米氧化锌69

4．1．1制备条件与制备工艺69

4．1．2反应温度的影响70

4．1．3反应时间的影响71

4．1．4反应物浓度的影响73

4．1．5反应物浓度比的影响74

4．2化学沉淀-热分解二步法制备纳米氧化锌76

4．2．1制备条件与制备工艺76

4．2．2沉淀反应条件的影响78

4．2．3热分解反应条件的影响85

4．3水热法制备纳米氧化锌90

4．3．1传统水热晶化工艺制备纳米氧化锌90

4．3．2水热盐溶液卸压工艺制备纳米氧化锌98

4．3．3连续超临界水热法制备纳米氧化锌101

4．4微乳液法制备纳米氧化锌107

4．4．1微乳液法制备工艺107

4．4．2 nH2O/nAEO3＋AEO9比值对产物ZnO粒径的影响108

4．4．3反应物浓度对产物ZnO粒径的影响109

4．4．4老化温度及时间对产物粒径的影响110

4．4．5煅烧温度和时间对产物粒径的影响110

4．5溶胶-凝胶（Sol-Gel）法制备纳米氧化锌111

4．5．1溶胶-凝胶法制备工艺111

4．5．2反应物浓度的影响113

4．5．3溶剂用量的影响114

4．5．4改性剂用量的影响114

4．5．5胶溶剂种类的影响114

4．6喷雾热解法制备纳米氧化锌114

4．6．1传统喷雾热解法制备纳米氧化锌115

4．6．2盐助喷雾热解法制备纳米氧化锌119

4．6．3火焰喷雾热解法制备纳米氧化锌124

4．7固相法制备纳米氧化锌129

4．7．1直接机械力化学法制备纳米氧化锌129

4．7．2机械力化学法与其它工艺相结合制备纳米氧化锌130

4．8纳米氧化锌其它制备方法139

4．8．1激光法139

4．8．2化学气相沉积法139

4．8．3超重力气液反应技术141

参考文献142

5 氧化锌纳米结构148

5．1概述148

5．2气相法——使用催化剂151

5．2．1 Au作催化剂151

5．2．2 Ni和NiO作催化剂160

5．2．3 Cu作催化剂162

5．2．4 Sn作催化剂163

5．3气相法——不用催化剂164

5．3．1在石墨片上沉积ZnO纳米结构164

5．3．2在石英管内壁上沉积ZnO纳米结构168

5．3．3在硅基层上沉积ZnO纳米结构175

5．3．4在GaN／Si基层上沉积ZnO纳米结构200

5．3．5在玻璃基层上沉积ZnO纳米结构202

5．3．6在多晶Al2 O3基层上沉积ZnO纳米结构204

5．3．7在SiO2／Si晶片上沉积ZnO纳米结构207

5．3．8在炭纤维上生长ZnO纳米结构209

5．4电化学沉积法211

5．5溅射沉积法223

5．6溶胶-凝胶法226

5．7水热法230

5．8掺杂纳米结构237

5．8．1 Sn掺杂ZnO纳米结构237

5．8．2 In掺杂ZnO纳米结构246

5．8．3 Cd掺杂ZnO纳米结构249

5．8．4 Pb掺杂ZnO纳米结构252

5．8．5 Cu掺杂ZnO纳米结构255

5．8．6 Sc掺杂ZnO纳米结构264

5．8．7 As掺杂ZnO纳米结构267

5．8．8 Dy掺杂ZnO纳米结构279

5．8．9 Co掺杂ZnO纳米结构281

5．8．10 S掺杂ZnO纳米结构285

5．8．11其它元素掺杂ZnO纳米结构288

5．9介孔纳米结构290

5．10核-壳纳米结构297

5．11双晶纳米结构303

5．12氧化锌纳米笼307

5．13其它氧化锌纳米结构312

参考文献316

6 纳米氧化锌的形成机理与动力学分析326

6．1一步法水溶液中纳米氧化锌的形成机理326

6．1．1热力学分析326

6．1．2结晶动力学分析332

6．1．3纳米氧化锌形成机理模型333

6．1．4反应条件对结晶的影响336

6．2化学沉淀-热分解二步法前驱物的形成机理337

6．3化学沉淀-热分解二步法前驱物的热分析338

6．3．1碱式碳酸锌的热分析338

6．3．2草酸锌的热分析339

6．4化学沉淀-热分解二步法前驱物热分解机理与动力学分析341

6．4．1碱式碳酸锌的热分解机理与动力学分析341

6．4．2草酸锌的热分解机理与动力学分析347

6．5水热条件下纳米氧化锌的形成机理350

6．5．1经典成核生长理论350

6．5．2负离子配位多面体生长基元理论模型356

6．6喷雾热解条件下纳米氧化锌的形成机理361

6．6．1前驱物的喷雾热分解机理361

6．6．2火焰喷雾热分解机理366

参考文献370