納米ZnO及ZnO-稀土粒子的制備和性能的研究.pdf

1、ZnO是一種重要的半導(dǎo)體材料，室溫下的帶隙寬為3.37eV，激子束縛能高達(dá)60 meV。由于其良好的光電性能，可以廣泛應(yīng)用在室溫紫外激光器，傳感器和光催化等領(lǐng)域。ZnO中存在氧空位、鋅間隙等諸多本征點(diǎn)缺陷，對(duì)ZnO進(jìn)行摻雜是改進(jìn)其性能的方法之一。 本文采用水熱法制備了La摻雜ZnO粉體，討論了pH、摻雜量、反應(yīng)時(shí)間對(duì)．ZnO復(fù)合粒子的粒徑和形貌的影響，并通過(guò)XRD、SEM、EDS、UV—Vis對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行表征。結(jié)果表明，摻雜La時(shí)

2、，出現(xiàn)抑制ZnO生長(zhǎng)的現(xiàn)象，得到粒徑為20～40 m的ZnO/La2O3復(fù)合粉體；由于La3+離子的半徑比Zn2+離子的半徑大，當(dāng)La摻雜進(jìn)入ZnO晶格中，造成局部晶格的畸變，導(dǎo)致晶胞參數(shù)的改變；La摻雜量為3％時(shí)提高了ZnO的光催化活性。 采用高分子網(wǎng)絡(luò)法制備了La、Y、Nd對(duì)ZnO摻雜的復(fù)合粉體，討論了摻雜量、燒結(jié)溫度對(duì)粒徑和形貌的影響，并通過(guò)XRD、SEM、TEM、EDS和FT—IR對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行表征。結(jié)果表明，La、Y、Nd

3、的摻雜對(duì)ZnO的生長(zhǎng)產(chǎn)生了抑制的作用，復(fù)合粒子的粒徑隨摻雜量的增加而減小，隨燒結(jié)溫度的升高而增大。 采用微波法和微波水熱法制備納米ZnO粉體，討論了pH對(duì)微波水熱法和傳統(tǒng)水熱法制備粒子尺寸和形貌的影響，并通過(guò)XRD和SEM對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行表征。結(jié)果表明，微波在合成中具有節(jié)能高效的特點(diǎn)，可直接合成形貌均一，粒徑為37.8nm的納米粒子。 采用聚苯胺對(duì)ZnO、ZnO/La2O3．、ZnO/Y2O3、ZnO/Nd2O3表面修飾制備得