碳酸盐前驱体法固相合成锌、铝系列功能结晶材料

【摘要】：第一章:以七水合硫酸锌与碳酸氢铵为原料,聚乙二醇-400为模板剂,经室温固相反应合成得到了碳酸锌纳米晶体,其粒径25nm左右。实验结果表明:(1)在碳酸氢铵始终保持过量的反应条件下可得到无杂质、结晶完好的碳酸锌纳米晶体;(2)在研磨反应的20min内,产物碳酸锌已自动晶化成为完好的晶体,无需静置晶化,长时间的静置晶化反而会导致副产物碱式碳酸锌的生成;(3)模板剂对产物的组成具有重要的调控作用,模板剂存在时得到的是碳酸锌纳米晶体,无模板剂时得到的是一种含有碱式碳酸锌与碳酸锌的混合物,但以碱式碳酸锌为主。(4)与文献报道的微乳液法相比较,获知模板剂是通过与反应物释放出来的结晶水在研磨搅拌的作用下形成微乳液体系,从而达到对产物的组成进行调控的。 第二章:分别以碳酸锌、碱式碳酸锌为锌源,以氯化钠为助熔剂,在910℃热解2h得到产物ZnO晶须,并用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)对产物的成分和形貌进行了表征,结果证明产物为ZnO晶须,其直径为100～150nm,长度为3.5～4.5pm。并初步探讨了ZnO晶须的生长机理。实验结果表明:(1)助熔剂在ZnO晶须的生长过程中起着至关重要的作用,不添加助熔剂得不到ZnO晶须。(2)由于氧化锌的熔点为1975℃,因此在900℃左右,氧化锌仍处于固体状态,因此其生长机理显然不属于VS和VLS生长机理,经初步分析表明在本文的实验中ZnO晶须的生长机理是固