介绍一个综合化学实验——ZnO微纳米花的制备及其气敏性能

设计了一个简单的ZnO微纳米花液相合成、表征及其气敏性能测试综合化学实验。在低温下．用液相合成法大规模制备出纳米片组装成的ZnO微纳米花。用X射线粉末衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）表征产物的结构和形貌。制作出ZnO微纳米花气体传感器,测试ZnO微纳米花传感器对易挥发有机气体的敏感响应。该实验使学生了解氧化锌微纳米花的制备原理和方法,熟悉纳米材料的主要表征手段。掌握气体传感器的制作及其气敏测试原理和方法。系统全面地了解纳米材料的制备、表征和应用,极大地丰富了学生的知识面,有利于激发了学生的探索知识的兴趣,培养学生的科研能力。     

表面活性剂对合成纳米ZnO形貌及光致发光性能的影响研究

以醋酸锌和氢氧化钠为原料,采用水热合成法制备纳米ZnO,并研究表面活性剂的种类对纳米ZnO形貌以及光致发光性能的影响。通过红外光谱（IR）、X-射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和光致发光谱（PL）测试对样品进行表征,结果表明,相比阴离子表面活性剂,添加阳离子表面活性剂制备出的纳米ZnO的形貌以及光致发光性能更佳。     

TiO_2纳米材料结构的调控及其光催化实验设计

采用水热法制备了不同形貌和结构的TiO_2纳米材料.通过控制溶剂中二甘醇和水的比例以及制备温度对TiO_2的形貌结构进行了调控.通过扫描电子显微镜和X射线衍射仪对样品的形貌和结构进行了表征.通过对亚甲基蓝的光催化降解研究其光催化性能.结果表明,二甘醇和水比例为1:1.7,温度为200℃时所制备的TiO_2分级结构具有最佳的光催化活性.该实验涉及了文献阅读、实验方案制定以及结果分析等环节,培养了学生的动手、分析、应用以及创新等能力.     

CuO纳米球制备及性质研究

以CuSO4.5H2O和NH3.H2O为反应物,利用室温液相法可控合成出CuO纳米球.采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、X射线能量色散谱仪（EDS）对产物进行了表征,并且对产物进行了红外光谱仪（IR）分析.结果表明,所得CuO的形貌和尺寸可以通过NH3.H2O浓度的变化来控制.     

水热法制备不同形貌的Bi_2S_3微/纳米材料

采用一步水热法,不需要任何的模板和表面活性剂,仅通过改变反应溶剂,成功地制备出了不同形貌的正交相Bi_2S_3微/纳米材料。利用XRD、FE-SEM、TEM、HR-TEM和SAED对其结构和形貌进行了表征,对所制备的Bi_2S_3微/纳米材料的形成机理进行了探讨。吸收光谱的测量表明,由于尺寸效应,Bi_2S_3微/纳米材料的帯隙与体材料相比均发生了明显的蓝移。     

磁控溅射法制备ZnO薄膜的光学特性分析

该文用磁控溅射法在蓝宝石衬底上生长了ZnO薄膜,所得薄膜采用X射线衍射仪（XRD）、原子力显微镜（AFM）、紫外可见分光光度计（UVS）、光致荧光光谱（PL）对样品的结构、形貌和发光特性进行表征.结果表明掺杂后的ZnO薄膜仍为六角纤锌矿结构,磁控溅射镀膜样品的透射边随着退火温度的提高发生蓝移又红移现象,所有样品都有比较好的发光性能;900℃溅射镀膜样品的表面形貌平整度较好,粒子分布均匀.     

氧化铁微米晶溶剂热合成实验新方法

探索了表面活性剂调控下磁性氧化物微米晶溶剂热合成实验的新方法。以二茂铁和乙醇为初始原料,利用表面活性剂修饰产物表面,在溶剂热体系中制备了单分散性、形貌均一的球状Fe3O4微米晶体,实现了对Fe3O4晶体形貌及尺寸的调控,并用XRD、ESEM、TEM等手段进行了表征。通过对乙酸钠的添加量、温度效应和时间效应的单因素探究,发现反应物浓度、温度和时间的改变对产物的形貌都有很大的影响,只有在一个较窄的区间内才可以得到形貌规整的球状微米晶体。总结了反应物浓度、反应温度和反应时间等实验条件与产物晶体尺度及形貌的关系。     

ZnO-维纳米棒的水热法控制合成

本文以ZnCl2为锌源,加入过量氨水（NH3）和十六烷基三甲基铵溴化物（CTAB）,采用水热法控制合成纳米ZnO。采用XRD,TEM等测试手段对纳米级的粉体结构和形貌进行研究。实验表明：该法制备的就是六方相的ZnO纳米棒。     

不同形貌ZnO的制备及其气敏性能研究

采用水热法通过控制反应的温度、时间、溶剂及表面活性剂等制备了四种不同形貌的纤锌矿ZnO材料。将合成的材料制备成半导体气敏元件,并对其气敏性能进行研究。结果表明：四种不同形貌ZnO材料的气敏性能有较大的差异。其中ZnO(c)小颗粒的气敏性能要高于其他三种形貌,对50 ppm乙醇及丙酮的灵敏度较高,响应值分别为14.1和9,是其他形貌ZnO灵敏度的2倍以上。ZnO(c)颗粒相较于ZnO(a)微米花具有较长的响应和恢复时间。ZnO(a, c)对乙醇及丙酮均具有较好的长期稳定性,63天后的灵敏度值基本不变。     

水热合成三棱柱形Y203：Eu及发光性质研究

稀土化合物由于其独特的4f层电子结构和电子转移的多种方式,从而使之具有独特的光、电、磁学性质,稀土纳米材料的合成研究已成为当前纳米材料研究领域的重要课题．在本篇论文中主要采用水热法合成纳米微粒．将密闭反应器置于水溶液中进行加热,使反应体系中产生一个高温高压的环境,从而合成三棱柱形Y2O3：Eu．然后,通过X-粉末衍射（XRD）,扫描电子显微镜（SEM）和荧光光谱（PL）对产品物相结构、形貌和荧光性能进行了表征,同时对比不同沉淀剂、pH值、反应物的浓度对Y2O3：Eu的影响．结果表明：用氨水将Y2O3：Eu的pH调为8时,生成物形貌独特,为三棱柱形,直径约为1微米,长约2微米,该产品的发射光谱发生蓝移,激发光谱发生红移．     

三元固体配合物[Sm（C9H6NO）2（C6H5COO）]·H2O的标准摩尔生成焓

按照文献合成了三元固体配合物[Sm（C9H6NO）2（C6H5COO）]·H2O通过红外光谱进行表征．利用Hess定理设计了配位反应的热化学循环,并在常压298．15K下,分别测定了六水氯化钐、苯甲酸、8-羟基喹啉以及配合物在混合溶剂中的溶解焓,根据热化学原理求出了298．15K时,配位反应的反应焓;并进一步计算出了[Sm（C9H6NO）2（C6H5COO）]·H2O三元固体配合物的标准摩尔生成焓．     

聚羧酸减缩剂减缩活性单体二甘醇单丁醚马来酸酐单酯的合成与表征

以二甘醇单丁醚（MBDEG）与马来酸酐（MA）为主要原料,采用无催化剂酯化法合成聚羧酸减缩剂减缩活性单体二甘醇单丁醚马来酸酐单酯（MBDEGMA）。通过单因素试验,重点考察减缩活性单体合成中酸醇摩尔比（n（MA）/n（MBDEG））、酯化反应温度及反应时间对酯化反应的影响,并通过FT-IR和1H-NMR对其结构进行表征。结果表明：n（MA）/n（MBDEG）=3.0∶1,酯化反应温度为130℃,酯化反应时间为4.5 h是合成减缩活性单体的最佳酯化条件。以最佳酯化条件合成的大单体为主要原料制备的聚羧酸减缩剂（SRA-PC）,具有良好的干缩性能。当掺量（折固掺量）为0.30%时,水泥胶砂干缩率降低了34.57%。     

H原子在ZnO（1010）非极性面上吸附的第一性原理研究

基于密度泛函理论理论的第一性原理平面波超软赝势方法,分析了H原子吸附在ZnO（1010）面上的吸附能、态密度和能带结构.结果表明：①单原子吸附时,H在ZnO（1010）面上的吸附（用ZnO（1010）-H表示）只形成OH原子团,没有ZnH出现;面上剩余的Zn悬挂键导致此面显示出很强的金属性.DOS和能带分析显示导带（CB）底的Zn4s电子态向禁带中扩散,价带导带在禁带中出现交叠,呈现明显金属化.②在ZnO（1010）-2H吸附面上,2H分别吸附在O、Zn上,饱和面上的两个悬挂键,DOS和能带分析显示ZnO（1010）-2H吸附面与清洁ZnO（1010）面大致相同,均为绝缘面.③计算结果与以往的实验和理论结论吻合很好.     

微量元素锌对断奶仔猪生长性能的影响

实验选用某猪场断奶仔猪40头,随机分成4组。每日饲粮中添加不同水平和形式的锌添加剂,即添加氧化锌来源100mg／kg锌（工组,即对照组）、氧化锌来源3000mg／kg锌（Ⅱ组）、蛋氨酸锌来源100mg／kg锌（Ⅲ组）和蛋氨酸锌来源300mg／kg锌（Ⅳ组）。通过记录仔猪采食量、日增重和腹泻率,并在试验期第14天、第28天和第42天检测血常规,研究不同水平和形式的锌对断奶仔猪生长性能的影响。实验结果表明：饲粮中添加高剂量氧化锌（3000mg／kg锌）和蛋氨酸锌（300mg／kg锌）都能显著促进断奶仔猪的生长,且蛋氨酸锌来源的锌与氧化锌来源的锌以相同剂量添加时前者优于后者。     

改性聚丙烯/乙丙橡胶热塑性弹性体的制备及性能

以马来酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MAH）和乙丙橡胶（EPDM）为原料,采用酚醛树脂（PF）和二水合氯化亚锡（SnCl2·2 H2 O）为硫化体系,通过动态硫化法制备改性 PP/EPDM热塑性弹性体,探讨硫化体系和橡塑比对材料力学性能的影响．结果表明：PF和 SnCl2·2H2 O 分别为3份和0．3份,橡塑比为60/40时,弹性体的综合性能最优;材料的结晶行为和材料断面形貌表明,采用动态硫化法制备的热塑性弹性体能形成均相体系,相对于聚丙烯,其结晶温度有较大幅度的降低．     

溶剂调控谷氨酸衍生物自组装纳米结构的研究

通过调节溶剂中水的比例来调控N,N'-二谷氨酸-3,4,9,10-苝四甲酸二酰亚胺(GP)的自组装行为.通过扫描电子显微镜(SEM)、红外和紫外等手段对组装结构进行了表征.结果表明溶剂对N,N'-二谷氨酸-3,4,9,10-苝四甲酸二酰亚胺(GP)自组装过程影响较为显著,导致形成不同组装纳米结构.这归因于水溶剂参与了分子间的组装过程,从而调节了分子间的相互作用力.     

掺杂表面活性剂和Bi^3＋离子对ZnO：Eu^3＋纳米颗粒的发光性能的影响

利用两步共沉淀法,通过填加金属离子Bi^3＋和表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）,聚乙二醇-400（PEG-400）,聚乙二醇-4000（PEG-4000）,十二烷基硫酸钠（SDS）制备出稀土发光材料ZnO：Eu^3＋.结果表明：加入表面活性剂和金属离子对发光材料ZnO：Eu^3＋的发光性能有较大的影响,其中以同时加入SDS和Bi^3＋离子能够有效地增强ZnO：Eu^3＋粉体的红光发射,对其发光性能影响最大.     

乙醇浓度对滁菊多类成分提取率影响

考察不同浓度乙醇对滁菊花各类成分提取率影响.采用超声波法,提取温度70℃,提取时间为30min,提取次数为3次,料液比为1∶30,超声功率为200W;采用紫外可见分光光度法检测各类成分含量.结果表明,60％乙醇溶液提取滁菊花总得膏率最高,为47.52％;70％乙醇溶液提取滁菊花总黄酮得率最高,为10.86％;80％乙醇溶液提取滁菊花总酚得率最高,为3.02％;水溶液提取滁菊花总糖得率最高,为4.27％.乙醇浓度对滁菊花不同成分提取率有一定影响.     

铈掺杂纳米ZnO的制备及光催化降解染料废水

采用溶胶凝胶法制备了稀土铈掺杂的纳米氧化锌.通过X射线衍射(XRD)、紫外-可见光谱(UV-Vis)和红外光谱(FTIR)分析等对样品的微观结构和性能进行了表征.结果表明:Ce4+成功掺入ZnO中,结晶质量良好,粒径约为10.7 nm;UV-Vis曲线有红移现象.产品的光催化活性以亚甲基蓝(MB)为评价模型,对掺杂比例、表面活性剂种类、煅烧温度、煅烧时间等条件进行了实验研究,得出了制备纳米氧化锌的最优条件.即最佳的掺杂比例为n(Ce):n(Zn)=0.05、表面活性剂为十二烷基磺酸钠、煅烧温度为550℃、煅烧时间为3.0 h.同时考察了染料溶液起始pH值以及催化剂的用量,光照时间等对催化效率的影响.结果表明:当MB溶液浓度为10 mg/L,溶液pH值为7~8、催化剂的用量为5 g/L、光照时间2 h后降解率可达85%以上.在上述条件下,催化剂对实际染料脱色率达87.67%,CODCr去除率为63.5%.     

咖啡因分子印迹聚合物微球的沉淀聚合法制备及其性能

以咖啡因为印迹分子、丙烯酰胺（AM）为功能单体、乙二醇二甲基丙烯酸酯（EGDMA）为交联剂、偶氮二异丁腈（AIBN）为引发剂,沉淀聚合法制备印迹聚合物微球．考察印迹分子、引发剂、单体和介质的配比及介质的种类的影响,并用扫描电镜和红外光谱表征聚合物结构．结果表明,n（咖啡因）∶n（AM）∶n（EGD-MA）＝1∶4∶20时,在乙腈介质中所制备的印迹聚合物微球的粒径较小、形态与吸附性能较好、最大表观结合量为34．4071μmol/g．