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离子液体辅助微波合成氧化锌自主装微球及其影响因素
  • ISSN号:1001-9642
  • 期刊名称:《中国陶瓷》
  • 时间:0
  • 分类:TB383[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]景德镇陶瓷大学材料学院,景德镇333403, [2]国家日用及建筑陶瓷工程技术研究中心,景德镇333001
  • 相关基金:国家自然科学基金(51402135,51402136); 江西省科技厅青年科学基金(20142BAB216006,20142BAB216007); 江西省科技计划项目(20151BBE50015); 江西省教育厅基金(GJJ150935,GJJ150919)
中文摘要:

以Zn(NO_3)_2·6H_2O为原料,NaOH为碱源,非离子表面活性剂十二胺(DDA)为分散剂,通过咪唑基离子液体([Bmim]R,R=Cl,Br,BF_4,PF_6)辅助微波合成ZnO自主装微球。通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等分析测试手段系统研究了样品浓度、DDA添加量、离子液体种类和微波反应时间对样品的结构和形貌的影响。研究表明采用微波加热5~15 min可以制备出六方纤锌矿结构的ZnO自主装微球。添加DDA使微球的组成单元由ZnO纳米棒向层状ZnO转化,微球尺寸也由0.4μm增大至1μm。此外,离子液体的种类对微球的形成也有极大的影响,[Bmim]Cl和[Bmim]Br可以分别获得层状和棒状ZnO组成的微球,相同实验条件下[Bmim]BF_4和[Bmim]PF_6则不利于微球的合成。随着反应时间的增长,微球的尺寸有所长大,室温下微球具有光致发光的性能。

英文摘要:

Zinc oxide self-assembled microspheres were synthesized via imidazolium ionic liquid([Bmim]R,R=Cl,Br,BF_4, PF_6) assisted microwave method using Zn(NO_3)_2·6H_2O as raw material, Na OH as alkali source and nonionic surfactant dodecylamine(DDA) as dispersant, respectively. The effects of precursor concentration, DDA amount, ionic liquid species and reaction time on the phase and the morphology of the resulting products were investigated by X-ray diffraction(XRD) and scanning electron microscope(SEM), respectively. The experimental results show that the Zn O self-assembled microspheres with hexagonal wurtzite structure can be obtained through microwave treatment for 5 ~ 15 min. The addition of DDA promoted the building blocks of the microspheres changed from nanorods to nanolayers, and the diameter was increased from about 0.4 μm to 1 μm. Moreover, the ionic liquid species also have great influence on the morphology of the resulting products. The building blocks of microspheres were Zn O nanolayers and nanorods prepared by [Bmim]Cl and [Bmim]Br, respectively. In the same experimental conditions, [Bmim]BF_4 and [Bmim]PF_6 were not beneficial to the formation of Zn O microspheres. The size of the microspheres was increased with increasing the reaction times. The microspheres exhibit luminescent property at room temperature.

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期刊信息
  • 《中国陶瓷》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国轻工业陶瓷研究所
  • 主办单位:中国轻工业陶瓷研究所
  • 主编:吴先益
  • 地址:江西景德镇市新厂西路556号
  • 邮编:333000
  • 邮箱:china_ceramics@vip.163.com
  • 电话:0798-8439006 8439093
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-9642
  • 国内统一刊号:ISSN:36-1090/TQ
  • 邮发代号:44-30
  • 获奖情况:
  • 核心期刊(中文核心期刊、中国科技核心期刊、中国...
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:8134