1. 研究目的与意义
由于纳米氧化锌具有表面与界面效应,量子尺寸效应,体积效应和宏观量子隧道效应以及高透明度,高分散性等特点,使其在光学、化学、生物学、电学等方面表现出许多独特优异的物理化学性能,具有普通氧化锌不具备的特殊性能和用途,在橡胶、涂料、塑料、陶瓷、催化剂、化学纤维、电子、化妆品等行业均有广泛的应用。
本实验则基于纤维素软模板的天然绿色无污染的纳米结构引入金属粒子。
通过用氧化后的针叶材纤维氧化所带的羧基量不同使纤维素在氯化锌水溶液中溶解及再生来制备吸附形成不同量的氧化锌。
2. 国内外研究现状分析
国内外对纳米氧化锌的研究主要包括制备、微观结构、宏观物性和应用等四个方面。
国外:(1)amalraj john hyun-u ko dong-gu kim jaehwan kim于2011年2月26日在施普林格科学及商业媒体价值网上公布的有关cellulose-zno混合晶体材料一文,其中氧化锌再生纤维素表面的增长不涉及高温处理因此对节能方面贡献巨大,且利用可大量获取的纤维为原料环保绿色易获得。
(2)hyun-u ko, gwang-hoon kim, sang-yeol yang, jaehwan kim, and joo-hyung kim以flexible paper transistor made with zno-cellulose hybrid nanocomposite for electronic applications为研究课题进行了研究,他们发现不同的氧化锌氧化锌层生长在纤维素上,且在低浓度条件下的氧化锌纳米棒的平均大小似乎均匀增加。
3. 研究的基本内容与计划
内容: 采用针叶材浆将其分散氧化,通过氧化不同的时间来测定不同纤维所含羧基量的不同。
将纤维在氯化锌中溶解再生并且根据羧基量的不同吸附生成不同量的氧化锌。
1 制备大量根据氧化时间不同氧化不同程度的纤维原料2测定氧化不同时间的纤维所含羧基量 3 将纤维用氯化锌溶解再生制备氧化锌 4 绘制出不同氧化程度即不同羧基量所吸附氧化锌量不同的关系图计划:第一周:备料,准备各种药品与仪器;第二周:配制所需试剂;第三~四周:对氧化不同程度的纤维进行羧基含量的测定,并初步预估与所吸附氧化锌的比例关系;第五~六周:对纤维进行溶解再生并且通过调试不同浓度氯化锌的加入量及ph值来控制吸附量多少吸附形状的影响;第七周:综合分析实验结果,探究纤维所含羧基含量与纤维吸附氧化锌的关系,并绘制关系图表;第八周~第十二周:完成论文。
4. 研究创新点
基于纤维素软模板制备纳米氧化锌,是一种绿色环保无污染的制备纳米级的金属材料的方法。
虽然在近几年间,对纳米氧化锌的研究不断,但在利用易获得的原料并且简易温和的制备技术还仍是研究热点。
并且纳米氧化锌运用广泛,若能利用可再生环保资源作为原料制备生产,不仅能将其运用范围拓广,还能大大利用,而且整个过程绿色无污染。
