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低维氧化锌晶面调控及催化抗菌活性研究进展 被引量：4
1
作者 李丹 张忞灏 +4 位作者 廖佩姿 谢远 甄贺伟 徐晓玲 周祚万 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期56-64,共9页
低维结构氧化锌(ZnO)作为一种典型的直接宽带隙半导体材料,具有独特的形貌可调性、优异的催化活性和良好的生物相容性,在长效抗菌、催化降解和能源转化等领域受到较多关注。大量研究表明,通过制备方法的设计,可以得到球、棒、针、片、... 低维结构氧化锌(ZnO)作为一种典型的直接宽带隙半导体材料,具有独特的形貌可调性、优异的催化活性和良好的生物相容性,在长效抗菌、催化降解和能源转化等领域受到较多关注。大量研究表明,通过制备方法的设计,可以得到球、棒、针、片、带、管和多面体等形貌各异的低维ZnO晶体材料,而不同的形貌结构对其宏观性质具有显著的影响,甚至直接导致了材料在应用领域上的差异。因此,低维ZnO晶体材料的形貌结构调控对于其应用而言至关重要。ZnO丰富的形貌特征源于其晶体生长的各向异性。在ZnO晶体生长过程中,反应体系中的各种因素(如溶剂、成核剂、添加剂等)均可能对晶体生长产生影响,促使晶体沿不同晶向生长。因此,反应条件不仅能够影响ZnO的形貌,更重要的是,其表面的暴露晶面也会随之变化。而ZnO不同暴露晶面上的原子排布、原子密度和表面悬挂键等都不尽相同,这使得其性质和功能会出现显著差异。通过控制ZnO的形貌结构、晶体取向和暴露晶面等能够有效提高其稳定性、催化活性和选择性吸附等能力,并进一步实现对材料物理/化学性质的调控。随着制备技术和模拟计算的不断发展,现阶段对于ZnO暴露晶面的调控方法大致可分为晶面吸附法、晶种诱导法、溶剂调节法和晶面刻蚀法四种。其中前三种均属于自下而上的合成法,在ZnO晶体的成核和生长过程中,通过引入吸附剂、晶种或改变溶剂,来控制目标晶体特定晶面的结晶、生长,从而实现晶体形貌和暴露晶面的调控;而晶面刻蚀法是一种自上而下的制备方法,利用ZnO晶体自身各向异性所带来的晶面活性差异来选择性刻蚀高活性晶面,得到所需的暴露晶面。通过上述方法,研究者能够实现对ZnO晶体形貌和暴露晶面的可控制备,并在此基础上进一步研究ZnO暴露晶面与催化抗菌活性间的规律和机 展开更多
关键词 氧化锌 暴露晶面 晶面调控 催化抗菌活性 晶面吸附 晶种诱导 晶面刻蚀
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蓝宝石湿法刻蚀各向异性特征的试验 被引量：2
2
作者 张辉 幸研 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2020年第5期530-534,共5页
针对蓝宝石晶体复杂的各向异性刻蚀特性,致使其刻蚀演化过程和结果难以预测和控制等问题,利用刻蚀半球法,获得了蓝宝石晶体在温度为(245±3)℃,体积比为V(98%H2SO4)∶V(85%H3PO4)=3∶1的混合浓酸溶液中刻蚀的全晶面刻蚀速率.对比分... 针对蓝宝石晶体复杂的各向异性刻蚀特性,致使其刻蚀演化过程和结果难以预测和控制等问题,利用刻蚀半球法,获得了蓝宝石晶体在温度为(245±3)℃,体积比为V(98%H2SO4)∶V(85%H3PO4)=3∶1的混合浓酸溶液中刻蚀的全晶面刻蚀速率.对比分析了典型掩膜形状下的刻蚀微结构特征,探寻了速率各向异性特征与微结构刻蚀成型结构面之间的联系.结果表明:蓝宝石全晶面刻蚀速率呈现典型3次对称和多极值分布,且赤道附近刻蚀速率极低;浓磷酸作为刻蚀缓冲剂可以显著减少刻蚀过程中各类微观凸起的产生,有效提高微结构表面加工质量. 展开更多
关键词 蓝宝石 图案化 各向异性 湿法刻蚀 晶面刻蚀速率
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