为了展示其应用潜力,我们利用标准型号的声学微混合器在玻璃毛细管中合成了ZnO纳米阵列(图6A)。由于其出色的光学和压电性能,ZnO在环境、传感器和光电子学等各个领域引起了广泛的关注。然而,传统的ZnO微结构合成方法通常需要很长时间(几个小时甚至几天)。此外,在有限的空间内精确控制ZnO纳米阵列的结构仍然是一个巨大的挑战。鉴于其出色的混合性能,我们利用声学微混合器消除了这个障碍。我们采用了两步法,包括种子阶段和生长阶段,合成了玻璃毛细管中的ZnO纳米阵列。首先,以相同流速的Zn(OAc)2(10 mM乙醇溶液)和NaOH(40 mM乙醇溶液)通过声学微混合器均匀混合,在80℃下一定时间后将ZnO纳米种子嫁接到玻璃毛细管内壁上。这个过程重复三次,完成整个种子阶段。其次,将Zn(NO3)2(30 mM水溶液)和HMTA(50 mM水溶液)以连续流动的方式输入到微混合器中,以在90℃下完全混合,使ZnO微结构在毛细管中生长。为了验证在广泛的流速范围内的高效混合能力,分别在两个毛细管中采用了低流速(带声学的4 mL/min)和高流速(不带声学的500 mL/min)进行ZnO合成。最后,在低流速(图6Bi和6Bii)和高流速(图6Biii和6Biv)下,成功合成了内壁上发育良好的ZnO纳米棒阵列,验证了我们的声学微混合器在广泛的流速范围内的稳健混合性能。

考虑到毛细管的狭窄空间和低试剂消耗量,在接下来的过程中采用了低流速混合。为了进一步探索我们声学微混合器的可能性,我们根据ZnO纳米棒的形状调节合成的ZnO的结构方向(图6C)。通过降低Zn(NO3)2的浓度(15 mM乙醇溶液)并将生长时间延长到5小时,在毛细管中得到了一个高纵横比的ZnO纳米纤维阵列(图6D),而通过在Zn(NO3)2中加入Al(NO3)3(7.5 mM乙醇溶液),则产生了一个平整的ZnO纳米片阵列(图6E)

翻译下面一段话To demonstrate its application potential the acoustic micromixer of the standard model was utilized to synthesize the ZnOnanoarray in glass capillaries Fig 6A Due to its outstanding optical a

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