Zn2+离子诱导的囊泡相模板电沉积合成锌纳米颗粒

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金属及其氧化物形成的纳米结构,具有新颖的光学、电学、磁学和化学性质,因此在生产生活中有诸多潜在的应用,而合成这些纳米结构已成为近年来研究的热点。以表面活性剂有序聚集体作为模板,通过电化学方法合成纳米材料的方法,条件温和,可控性强,应用广泛。本论文从以下三个方面详细的研究了以金属离子配位囊泡相为模板,通过电沉积合成锌纳米颗粒的方法,及相关应用:1、不同链长氧化胺与月桂酸锌复配体系的研究:体系一:月桂酸锌([CH3(CH210COO]2Zn)/十四烷基二甲基氧胺(C14DMAO)向100mM的十四烷基二甲基氧胺(C14DMAO)中加入月桂酸锌[CH3(CH210COO]2Zn)构筑了表面活性剂复配体系;体系二:月桂酸锌[CH3(CH210COO]2Zn)/十六烷基二甲基氧胺(C16DMAO)作为对比,向100mM的十四烷基二甲基氧胺(C14DMAO)中加入月桂酸锌[CH3(CH210COO]2Zn),构筑了表面活性剂复配体系。利用电导率法初步确定了两个体系的相图。通过偏光显微镜(Polarizing-microscopy)、透射电子显微镜(TEM)、低温透射电镜(cryo-TEM)等方法对其相行为进行了表征。2、以两个复配体系的表面活性剂溶液为电解质,通过电化学沉积的方法,在氧化铟锡电极上沉积锌单质。系统地研究了温度、表面活性剂配比、直流电流密度以及氧化胺表面活性剂碳氢链长度对沉积单质形貌的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)观察表明:以上的几项实验条件都会显著影响沉积形貌(平均粒径和分散性),尤其是当以囊泡相为模板时,可以得到粒径较小且单分散的纳米颗粒。利用金属离子配位的囊泡相,通过电沉积方制备金属纳米材料,与传统的原料-模板模型方法所得到的纳米材料是完全不同的。3、以制备的Zn@ITO为原料,通过电化学表面氧化的方法,制备了ZnO@ITO纳米结构,并通过SEM观察,初步探索了通电时间对产品形貌的影响和形成机理。
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