植物提取物对同质和异质绿色的影响化学纳米氧化锌的合成

?——【·摘要·】——?

在目前的工作中，植物提取物的性质对通过绿色合成纳米结构ZnO的影响化学被调查了。测试了两种植物提取物:蒿属植物和木槿。我们注意到希比斯库美国的植物阻止了衬底上薄膜的生长，但是导致了纳米颗粒的形成。

然而蒿属植物植物提取物有利于ZnO纳米棒在基底上的生长。我们得出结论，低粘度的木槿有利于均匀降水，而蒿属植物由于其较大的粘度，有利于在基材上的非均相冷凝。植物提取物的性质对纳米结构ZnO，即纳米颗粒和纳米棒的合成的影响化学被调查了。测试了两种植物提取物:蒿属植物和木槿.

木槿属植物阻止了基质上薄膜的生长，但导致了纳米颗粒的形成。蒿属植物植物提取物有利于ZnO纳米棒在基底上生长。这种差异可以用植物提取物对溶液中浓缩过程的控制来解释。

?——【·介绍·】——?

如今，人们对纳米科学和纳米技术的兴趣越来越大，这导致了几种纳米结构材料的合成、表征和应用的研究活动迅速增加.在这种动态中，已经探索了各种各样的纳米结构半导体。对于纳米结构材料的合成，对起始材料采用两种主要技术:自上而下和自下而上。

前者价格昂贵，需要精密的设备。第二种方法主要基于化学的流程。使用自下而上的技术，包括水热法、溶胶-凝胶法，化学的浴和电沉积。最近发表了大量关于不同纳米材料的合成和应用的综述论文.绿色化学方法是近年来出现的一种简单、安全的纳米材料制备方法

.在这种方法中，植物提取物被用作溶剂。对于绿色合成，已经研究了大量不同的植物。通常，植物的根、叶和花用于植物提取物的制备.植物提取物中存在的植物化学基团作为封闭剂或稳定剂，产生具有形态和尺寸的纳米颗粒.它们可以改变溶液的物理性质，如粘度和表面张力合金化，从而更好地控制纳米粒子的生长。

氧化锌(ZnO)是一种n型半导体，由于其3.37 eV的宽直接带隙，其独特的压电和光学性质使其成为不同技术领域中几种应用的有前途的候选半导体.

ZnO纳米颗粒已经使用多种植物叶提取物合成扶桑 、绿茶 、芦荟叶肉汤提取物, 佩达塔岛叶子 百里香植物叶，以及芫荽.这些绿色方法的研究几乎全部只涉及纳米粒子的合成。然而，据我们所知，没有通过绿色合成ZnO纳米棒的研究化学在文献中有报道。

在这项研究中，氧化锌纳米结构生长使用绿色化学方法。为此，两个工厂木槿和苦艾提取物。对产生的纳米结构的形状进行了比较。

?——【·实验细节·】——?

木槿和蒿属植物将花切细并研磨，用蒸馏水洗涤产生的粉末以除去杂质。植物提取物溶液的制备方法是将10 g所得粉末在100 ml蒸馏水中于70℃煮沸约30分钟，直到溶液变色。事实上，由于衬底和纳米棒之间的晶格失配，ZnO纳米棒不能在无晶种的衬底上形成。

因此，种子层对于生产排列良好的纳米棒至关重要。因此，ZnO纳米棒的生长可以通过两步过程来实现:在玻璃衬底上沉积ZnO种子层化学的解决方案。ZnO薄膜首先在室温下通过DC溅射沉积在玻璃衬底上。

在第二步中，为了合成ZnO纳米棒，用80 ml由0.05 M酸酐氯化锌ZnCl组成的溶液制备两种溶液2和0.05 M六亚甲基四胺)与20毫升预先制备的植物提取物混合蒿属植物和木槿。溶液的pH值为7.6。此后，在2小时内，将接种的基质垂直浸入装有制备好的溶液的烧杯中。。使用的ZnO纳米结构绿色合成工艺示意图木槿和蒿属植物植物提取物。

所获得的纳米结构的结构通过X射线衍射(XRD)束来表征，X′pert Pro具有2θ-θ构型的Cu Kα线。使用配备有用于元素组成分析的EDX光谱仪的场发射电子显微镜仪器来表征样品形态。

?——【·结果和讨论·】——?

表示使用时在玻璃基板上形成的纳米棒阵列的SEM图像蒿属植物植物提取物。可以看出，ZnO纳米棒是沿着c-轴，它们具有均匀直径的密集分布。纳米棒的顶部边缘呈圆锥形，Aithssi等人最近也观察到了类似的特征和Tihane等人在由电沉积技术制备的ZnO纳米棒中。

当使用蒿属植物提取物时，在玻璃基底上生长的ZnO纳米棒的SEM图像。 EDX成分谱和不同元素的成分比。木槿提取物，我们没有观察到任何沉积物的形成，除了在玻璃基底上有小的结块。是玻璃基材浸入后的SEM图像木槿植物提取物。

木槿，我们观察到纳米粉末沉淀而不是基底上的薄膜生长。在…里图4(a，b)我们已经报道了收获的纳米粉末的SEM和TEM图像，可以看出合成的纳米粉末由直径为50纳米大小的均匀分布的球形纳米颗粒组成。

这表明植物提取物改变了溶液的性质，控制了物种的凝结过程。蒿属植物植物提取物有利于多相冷凝，即成膜，而木槿植物提取物有利于均匀浓缩，即形成粉末。

使用不同植物提取物产生的纳米结构的XRD图案。使用以下方法生产的纳米棒图案动脉痉挛由三个衍射峰组成，这是由于根据JCPDS卡片号36-1451归属于ZnO的纤锌矿六方结构的面衍射。

表明所形成的纳米棒垂直于基底沿垂直方向生长c-轴。生长的ZnO纳米棒的XRD衍射图蒿属植物植物提取物和纳米颗粒木槿植物提取物。

使用形成的纳米结构木槿植物提取物具有多晶的性质，这可以从其衍射图中推断出来，该衍射图由几个峰形成，这些峰属于ZnO相纳米粉微晶尺寸D，应变ε和线的密度是可以从衍射峰中提取的参数。

已经采用类似的方法从XRD分析中提取薄膜结构参数，我们重新组合了两种合成的ZnO纳米结构中不同晶体学参数的推导值。对于每个样品，强峰用于计算参数。

雏晶大小D通过绿色合成的纳米结构ZnO的XRD衍射提取的应变和位错密度化学使用两种研究过的植物提取物。

在任何合成过程中化学的解决方案，例如化学的水浴和水热两个过程是纳米材料形成的起源:纳米颗粒在溶液中的均匀形成和在与溶液接触的固体表面上的非均匀冷凝膜形成。根据这个，木槿提取物有利于均匀浓缩，即形成粉末，而蒿属植物植物提取物有利于多相冷凝，即在玻璃基底上成膜。

成核发生在凝结开始时，纳米颗粒从过饱和溶液中凝结出来。生长的第一阶段是个体物种之间的碰撞，形成胚胎。胚胎通过与单个物种碰撞形成细胞核而生长。只有具有半径的原子核r大于临界r*可以自发地成长为更大的粒子，而那些r?

临界半径为r* = 2γ/生发泡，其中γ是胚胎的表面能生发泡是总能量.所形成的核的表面能对于合成均匀尺寸的纳米粒子是重要的。的使用蒿属植物植物提取物可能由于两个原因阻止均质冷凝。胚胎表面能γ的增加导致更大的临界半径，这一方面限制了稳定核的形成。另一方面，与溶液的粘度有关，这可能改变此后的物种运动控制、物种碰撞和胚胎形成。众所周知木槿植物提取物的粘度较低，这取决于浓度，在25°C时，浓度为100 g/l时(接近我们的条件),粘度为0.02 cP .

木槿在石油工业中用作粘度调节剂，以降低钻井液的粘度和摩擦.然而，蒿属植物植物提取物具有1.6 cP的较高粘度在环境温度下的高粘度蒿属植物相比木槿植物提取物通过减少它们在溶液中的运动来阻止物种碰撞，从而减少均质冷凝。

在异质成核中，通过在基底上的离子或亚临界胚胎吸收在固体表面上形成薄膜。在固体基底上形成薄膜所需的能量通常小于均匀成核所需的能量。因此，异相成核是优选的。薄膜是通过溶液中物质的扩散而生长的。由范德华相互作用控制的胚胎或物种对基质表面的吸引力表示为F=A.r/6.d2在哪里A是哈梅克常数，d是物种的直径，和r是物质和基质之间的距离。

哈梅克常数的大小反映了颗粒和基底之间的力的强度，这取决于周围的介质以及颗粒的材料。在使用的情况下防止成膜木槿植物提取物可能表明，这种植物提取物大大降低了哈梅克常数限制和物种对基质表面的吸引力。相反蒿属植物植物提取物，哈梅克常数较大，有利于浸泡玻璃基板的成膜。

?——【·结论·】——?

总之，在本研究中，我们研究了植物提取物源对形成纳米结构ZnO的沉淀过程的影响。蒿属植物和木槿使用提取物。蒿属植物植物提取物在玻璃衬底上生长氧化锌纳米棒。与此相反，木槿防止任何沉积物的形成，但有利于纳米颗粒沉淀。

?——【·参考文献·】——?

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