清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

From Layered Double Hydroxides to ZnO-based Mixed Metal Oxides by Thermal Decomposition: Transformation Mechanism and UV-Blocking Properties of the Product

材料科学 煅烧 纳米复合材料 无定形固体 微晶 化学工程 高分辨率透射电子显微镜 选区衍射 热分解 氧化物 透射电子显微镜 纳米技术 结晶学 化学 冶金 有机化学 工程类 催化作用
作者
Xiaofei Zhao,Fazhi Zhang,Sailong Xu,David G. Evans,Xue Duan
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:22 (13): 3933-3942 被引量:201
标识
DOI:10.1021/cm100383d
摘要

Thermal decomposition of layered double hydroxides (LDHs) is a way of fabricating mixed metal oxide (MMO) nanocomposite materials composed of metal oxide and spinel phases. A detailed understanding of the mechanism of the transformation of the LDH precursor to the MMO should allow the properties of the resulting MMO nanocomposites to be tailored to specific applications. Here we report a systematic investigation of the structure, composition, and morphology evolution from ZnAl-LDHs to ZnO-based MMO nanocomposites composed of ZnO and ZnAl2O4 on calcination at different temperatures. The nucleation and oriented growth of ZnO crystallites and the formation of ZnAl2O4 were monitored by high resolution transmission electron microscopy (HRTEM) combined with selected-area electron diffraction (SAED), in situ X-ray diffraction (XRD), solid-state 27Al magic-angle spinning nuclear magnetic resonance (27Al MAS NMR), and thermogravimetric and differential thermal analyses (TG−DTA). The layered structure of the LDH precursor was maintained as the temperature was increased from room temperature to 180 °C. Upon further heating from 200 to 400 °C, ZnO nuclei doped with Al3+ were first formed as an amorphous phase and then underwent oriented growth along the ⟨101̅0⟩ direction. The high aspect ratio of the LDH platelets is responsible for the oriented growth of the resulting ZnO crystallites. On further increasing the calcination temperature, Zn2+ ions were continuously released from the amorphous phase resulting in the formation of crystalline ZnO nanoparticles doped with Al3+, which are homogeneously dispersed throughout the amorphous phase. When the calcination temperature reached 500 °C, Al3+ ions were released from the ZnO-like structure resulting in the formation of ZnAl2O4 spinel and the crystallinity of the spinel increased gradually with increasing temperature. Sintering of ZnO and ZnAl2O4, with concomitant loss of the platelet-like morphology, occurred below 800 °C. UV−visible spectroscopy showed that the ZnO/ZnAl2O4 nanocomposite prepared by calcination of the ZnAl-LDH precursor at 800 °C has superior UV-blocking properties to both commercial ZnO and a physical mixture of ZnO and ZnAl2O4.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
草莓熊1215完成签到 ,获得积分10
2秒前
JY'发布了新的文献求助10
4秒前
purplelove完成签到 ,获得积分10
15秒前
我有我风格完成签到 ,获得积分0
16秒前
外向的芒果完成签到 ,获得积分10
22秒前
haralee完成签到 ,获得积分10
28秒前
brainxue完成签到,获得积分10
30秒前
ChatGPT发布了新的文献求助10
34秒前
淡然的芷荷完成签到 ,获得积分10
34秒前
陈一完成签到 ,获得积分20
41秒前
自然代亦完成签到 ,获得积分10
44秒前
蛋卷完成签到 ,获得积分10
49秒前
ChatGPT发布了新的文献求助10
52秒前
JJJ发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
zlf发布了新的文献求助10
1分钟前
louyu完成签到 ,获得积分0
1分钟前
Mo发布了新的文献求助10
1分钟前
我是老大应助JJJ采纳,获得10
1分钟前
个性松完成签到 ,获得积分10
1分钟前
王世卉完成签到,获得积分10
1分钟前
白鸽吃菜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
考博上岸26完成签到 ,获得积分20
1分钟前
charih完成签到 ,获得积分10
1分钟前
林登万完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
JJJ发布了新的文献求助10
2分钟前
顾矜应助忧虑的安青采纳,获得10
2分钟前
whuhustwit完成签到,获得积分10
2分钟前
可爱的函函应助JJJ采纳,获得10
2分钟前
鲤鱼听荷完成签到 ,获得积分10
2分钟前
土拨鼠完成签到 ,获得积分10
3分钟前
Amon完成签到 ,获得积分10
3分钟前
zlf完成签到,获得积分20
3分钟前
虎妞完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
XXXXH完成签到,获得积分10
3分钟前
JJJ发布了新的文献求助10
3分钟前
馆长应助盐野采纳,获得20
3分钟前
LiangRen完成签到 ,获得积分10
3分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introductory Chemistry 400
Life: The Science of Biology Digital Update 400
Sociologies et cosmopolitisme méthodologique 400
Why America Can't Retrench (And How it Might) 400
Another look at Archaeopteryx as the oldest bird 390
Parenchymal volume and functional recovery after clamped partial nephrectomy: potential discrepancies 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4683060
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4058305
关于积分的说明 12546093
捐赠科研通 3753980
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2073409
邀请新用户注册赠送积分活动 1102381
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 981694