基本信息出版社：中国轻工业出版社
页码：372 页
出版日期：2009年06月
ISBN：7501968675/9787501968671
条形码：9787501968671
版本：第1版
装帧：平装
开本：16
正文语种：中文
丛书名：国家自然科学基金项目
内容简介 《纳米氧化锌制备原理与技术:国家自然科学基金项目》介绍了氧化锌纳米材料的结构、制备原理与技术、纳米氧化锌的表征方法，主要包括氧化锌的晶体结构与光谱特征，氧化锌纳米粉体的化学沉淀法、水热法、微乳液法、溶胶－凝胶法、喷雾热解法、固相法等制备原理与表征方法，丝(线)状、棒状、带状、梳状、笼形、核－壳形等不同形态本征与掺杂氧化锌纳米结构的气相法、电化学沉积法、溅射沉积法、溶胶一凝胶法等制备原理与技术。此外，《纳米氧化锌制备原理与技术:国家自然科学基金项目》还介绍了纳米氧化锌的形成机理与动力学分析等内容。
《纳米氧化锌制备原理与技术:国家自然科学基金项目》是氧化锌纳米材料制备与表征方面一部较为系统和完整的科技参考书，可供从事纳米材料特别是纳米氧化锌研究与开发等工程技术人员参考，也可作为纳米材料、矿物材料、粉体工程、矿物加工工程等专业研究生的教学参考书。
编辑推荐 《纳米氧化锌制备原理与技术:国家自然科学基金项目》系统介绍了氧化锌纳米材料的制备原理与技术、纳米氧化锌的形成机理及其相关热力学与动力学等内容。在介绍纳米材料一般制备技术和氧化锌晶体结构的基础上，以制备原理为主线介绍了氧化锌纳米粉体的不同制备方法与技术，主要包括化学沉淀法、水热法、微乳液法、溶胶－凝胶法、喷雾热解法、固相法等制备方法，介绍了纳米氧化锌粉体的表征技术，形成机理、热力学与动力学分析等内容；在氧化锌纳米结构的制备与表征等方面，主要以氧化锌纳米丝为主线，介绍了不同形态的本征与掺杂氧化锌纳米结构的各种制备原理与方法，介绍的主要制备技术方法有气相法、电化学沉积法、溅射沉积法、溶胶－凝胶法等，介绍的主要结构形态有丝(线)状、棒状、带状、梳状、笼形、核－壳形、介孔结构、双晶结构等，同时还介绍了不同氧化锌纳米结构形成机制、不同氧化锌纳米结构的特性及其潜在应用。
作者近几年来一直从事纳米材料特别是氧化锌纳米材料的研究开发工作，完成了包括国家自然科学基金在内的多项相关研究课题。因此，《纳米氧化锌制备原理与技术:国家自然科学基金项目》的内容主要来源于作者近几年在氧化锌纳米材料研究中所取得的研究成果，同时也吸收了部分国内外氧化锌纳米材料研究中所取得的最新研究成果。
目录
1 绪论
1.1 纳米科技与纳米材料
1.2 纳米材料的特性
1.3 纳米材料的分析技术与表征
1.3.1 纳米材料的粒度分析与表征
1.3.2 纳米材料表面分析
1.3.3 纳米材料结构分析
1.3.4 纳米粉体的分散性表征
1.3.5 纳米粉体的表面修饰与表征
1.4 氧化锌的特性及应用
1.4.1 普通氧化锌的特性与用途
1.4.2 纳米氧化锌的特性与用途
参考文献
2 氧化锌的晶体结构与光谱特征
2.1 氧化锌的晶体结构
2.2 氧化锌的光谱特征
2.2.1 X射线衍射
2.2.2 紫外－可见光漫反射吸收光谱
2.2.3 红外光谱
2.2.4 拉曼光谱
2.2.5 表面光电压谱
2.2.6 电子顺磁共振谱
2.3 纳米氧化锌的性能评价与表征方法
2.3.1 颗粒形貌与尺寸
2.3.2 物相组成与结构
2.3.3 光催化特性
2.3.4 抗茵特性
参考文献
3 纳米材料制备技术
3.1 化学制备法
3.1.1 化学沉淀法
3.1.2 水解法
3.1.3 溶胶－凝胶法
3.1.4 水热法
3.1.5 溶剂热合成法
3.1.6 热分解法
3.1.7 微乳液法
3.1.8 化学还原法
3.1.9 其它化学制备法
3.2 化学物理合成法
3.2.1 喷雾法
3.2.2 化学气相沉积法
3.2.3 溶剂蒸发法
3.2.4 化学辐照法
3.2.5 其它化学物理方法
3.3 物理方法
3.3.1 蒸发冷凝法
3.3.2 机械合金化法
3.3.3 非晶晶化法
3.3.4 其它物理方法
参考文献
4 纳米氧化锌粉体的制备与表征
4.1 化学沉淀一步法制备纳米氧化锌
4.1.1 制备条件与制备工艺
4.1.2 反应温度的影响
4.1.3 反应时间的影响
4.1.4 反应物浓度的影响
4.1.5 反应物浓度比的影响
4.2 化学沉淀－热分解二步法制备纳米氧化锌
4.2.1 制备条件与制备工艺
4.2.2 沉淀反应条件的影响
4.2.3 热分解反应条件的影响
4.3 水热法制备纳米氧化锌
4.3.1 传统水热晶化工艺制备纳米氧化锌
4.3.2 水热盐溶液卸压工艺制备纳米氧化锌
4.3.3 连续超临界水热法制备纳米氧化锌
4.4 微乳液法制备纳米氧化锌
4.4.1 微乳液法制备工艺
4.4.2 nh2／nAEO3+AEO9比值对产物ZnO粒径的影响
4.4.3 反应物浓度对产物ZnO粒径的影响
4.4.4 老化温度及时间对产物粒径的影响
4.4.5 煅烧温度和时间对产物粒径的影响
4.5 溶胶－凝胶(Sol－Gel)法制备纳米氧化锌
4.5.1 溶胶－凝胶法制备工艺
4.5.2 反应物浓度的影响
4.5.3 溶剂用量的影响
4.5.4 改性剂用量的影响
4.5.5 胶溶剂种类的影响
4.6 喷雾热解法制备纳米氧化锌
4.6.1 传统喷雾热解法制备纳米氧化锌
4.6.2 盐助喷雾热解法制备纳米氧化锌
4.6.3 火焰喷雾热解法制备纳米氧化锌
4.7 固相法制备纳米氧化锌
4.7.1 直接机械力化学法制备纳米氧化锌
4.7.2 机械力化学法与其它工艺相结合制备纳米氧化锌
4.8 纳米氧化锌其它制备方法
4.8.1 激光法
4.8.2 化学气相沉积法
4.8.3 超重力气液反应技术
参考文献
5 氧化锌纳米结构
5.1 概述
5.2 气相法——使用催化剂
5.2.1 Au作催化剂
5.2.2 Ni和NiO作催化剂
5.2.3 Cu作催化剂
5.2.4 Sn作催化剂
5.3 气相法——不用催化剂
5.3.1 在石墨片上沉积ZnO纳米结构
5.3.2 在石英管内壁上沉积ZnO纳米结构
5.3.3 在硅基层上沉积ZnO纳米结构
5.3.4 在GaN／Si基层上沉积ZnO纳米结构
5.3.5 在玻璃基层上沉积ZnO纳米结构
5.3.6 在多晶Al2O3基层上沉积ZnO纳米结构
5.3.7 在SiO2／Si晶片上沉积ZnO纳米结构
5.3.8 在炭纤维上生长ZnO纳米结构
5.4 电化学沉积法
5.5 溅射沉积法
5.6 溶胶－凝胶法
5.7 水热法
5.8 掺杂纳米结构
5.8.1 Sn掺杂ZnO纳米结构
5.8.2 In掺杂ZnO纳米结构
5.8.3 Cd掺杂ZnO纳米结构
5.8.4 Pb掺杂ZnO纳米结构
5.8.5 Cu掺杂ZnO纳米结构
5.8.6 Sc掺杂ZnO纳米结构
5.8.7 As掺杂ZnO纳米结构
5.8.8 Dy掺杂ZnO纳米结构
5.8.9 Co掺杂ZnO纳米结构
5.8.1 0S掺杂ZnO纳米结构
5.8.1 1其它元素掺杂ZnO纳米结构
5.9 介孔纳米结构
5.10 核－壳纳米结构
5.11 双晶纳米结构
5.12 氧化锌纳米笼
5.13 其它氧化锌纳米结构
参考文献
6 纳米氧化锌的形成机理与动力学分析
6.1 一步法水溶液中纳米氧化锌的形成机理
6.1.1 热力学分析
6.1.2 结晶动力学分析
6.1.3 纳米氧化锌形成机理模型
6.1.4 反应条件对结晶的影响
6.2 化学沉淀－热分解二步法前驱物的形成机理
6.3 化学沉淀－热分解二步法前驱物的热分析
6.3.1 碱式碳酸锌的热分析
6.3.2 草酸锌的热分析
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
6.4.1 碱式碳酸锌的热分解机理与动力学分析
6.4.2 草酸锌的热分解机理与动力学分析
6.5 水热条件下纳米氧化锌的形成机理
6.5.1 经典成核生长理论
6.5.2 负离子配位多面体生长基元理论模型
6.6 喷雾热解条件下纳米氧化锌的形成机理
6.6.1 前驱物的喷雾热分解机理
6.6.2 火焰喷雾热分解机理
参考文献
……
序言 氧化锌是一种独特的材料，具有半导体、压电和焦热电等多重特性。纳米结构的氧化锌由于其在电子学、光学和光子学方面的卓越性质已经引起广泛关注。纳米氧化锌与普通氧化锌相比，由于其尺寸介于原子簇和宏观微粒之间，具有纳米材料的体积（小尺寸）效应、表面效应、宏观量子隧道效应、Kubo（久保）效应等许多宏观材料所不具有的特殊性质，显示出诸多特殊性能（如压电性、荧光性、无毒和非迁移性、吸收和散射紫外线能力等）和用途。氧化锌纳米粉体已经在磁、光、电、敏感、抗菌消毒、紫外线屏蔽等方面显示出普通氧化锌粉体所不具备的特殊功用，是一种应用前景广阔的新型功能材料。
纳米氧化锌是一种具有多变结构的功能材料，具有多种生长形态，它的外形非常丰富，比任何已知的纳米材料甚至包括碳纳米管还要丰富。在特定的生长条件下，已经合成出氧化锌纳米带、纳米丝（线）、纳米笼、纳米梳、纳米环、纳米螺旋／纳米弹簧、纳米弓、纳米螺旋桨等多种形态结构。这些独特而新颖的纳米结构明确地显示出氧化锌在结构和性质上均可能是所有纳米材料中纳米结构最丰富的家族。由于纳米结构的生物安全性，氧化锌纳米结构在光电子学、传感器、变换器以及生物医学等领域具有广泛的潜在应用。
本书系统介绍了氧化锌纳米材料的制备原理与技术、纳米氧化锌的形成机理及其相关热力学与动力学等内容。在介绍纳米材料一般制备技术和氧化锌晶体结构的基础上，以制备原理为主线介绍了氧化锌纳米粉体的不同制备方法与技术，主要包括化学沉淀法、水热法、微乳液法、溶胶一凝胶法、喷雾热解法、固相法等制备方法，介绍了纳米氧化锌粉体的表征技术，形成机理、热力学与动力学分析等内容；在氧化锌纳米结构的制备与表征等方面，主要以氧化锌纳米丝为主线，介绍了不同形态的本征与掺杂氧化锌纳米结构的各种制备原理与方法，介绍的主要制备技术方法有气相法、电化学沉积法、溅射沉积法、溶胶一凝胶法等，介绍的主要结构形态有丝（线）状、棒状、带状、梳状、笼形、核一壳形、介孔结构、双晶结构等，同时还介绍了不同氧化锌纳米结构形成机制、不同氧化锌纳米结构的特性及其潜在应用。
作者近几年来一直从事纳米材料特别是氧化锌纳米材料的研究开发工作，完成了包括国家自然科学基金在内的多项相关研究课题。因此，本书的内容主要来源于作者近几年在氧化锌纳米材料研究中所取得的研究成果，同时也吸收了部分国内外氧化锌纳米材料研究中所取得的最新研究成果，其目的是力求系统、全面地将氧化锌纳米材料的最新研究动态，包括氧化锌纳米材料的制备原理和技术、特性和潜在应用前景等展现给广大的读者。
作者对书中引用文献的所有著作权人表示感谢！
由于作者水平有限，书中难免存在错漏之处，敬请广大读者指正。
文摘 插图：
4 纳米氧化锌粉体的制备与表征
纳米氧化锌与其它纳米材料一样具有多种制备方法。在这众多制备方法中，湿化学制备法各组分的含量可精确控制，并可实现分子／原子水平上的均匀混合，通过工艺条件的控制可获得粒度分布均匀、形状可控的纳米微粒材料，工艺条件易控制，设备要求相对不高，便于工业化大规模生产。因此，它是目前纳米氧化锌的制备中采用最多的一类方法。
任何一种制备方法都有其相应的理论基础，研究制备方法的同时，必须研究不同制备工艺和过程的机理变化。因为不同的制备工艺和过程会对纳米材料的微观结构和性能产生重要的影响，不同的机理参数变化会导致制备工艺参数的变更。无论采用哪种方法，其目的都是为了获得粒度均匀、结晶性能良好、纯度高、分散性好、形貌规整统一且具有合理粒径大小的纳米氧化锌产品，关键是如何方便、稳定地控制工艺条件，降低生产成本，达到期望的产品质量和产量指标要求。