電泳沉積制備氧化鋅薄膜的研究.pdf

1、本文以膠體合成法制備ZnO納米粒子溶膠，以ITO(Indium Tin Oxide)導(dǎo)電玻璃為基底，電泳沉積制備ZnO薄膜；采用直接沉淀法和均勻沉淀法制備ZnO納米粉體，將粉體分散于乙醇或異丙醇中制成分散液，以鐵片為基底，恒壓電泳沉積制備ZnO薄膜。通過(guò)XRD、TEM、SEM和可見(jiàn)分光光度計(jì)等分析測(cè)試手段對(duì)溶膠、粉體和沉積薄膜進(jìn)行表征，研究了分散體系和電泳沉積參數(shù)對(duì)沉積薄膜表觀形貌、微觀結(jié)構(gòu)和可見(jiàn)光透過(guò)率與吸收度性能的影響。 結(jié)

2、果表明，乙酸鋅異丙醇前驅(qū)液濃度、NaOH異丙醇溶液濃度、合成溫度和室溫熟化時(shí)間對(duì)納米粒子溶膠沉積產(chǎn)物的透明度、厚度、表面粗糙度、顆粒堆積密度和與基底的結(jié)合強(qiáng)度影響顯著。當(dāng)前驅(qū)液濃度為5.5×10-3mol/L,NaOH溶液濃度為1.25×10-2mol/L，反應(yīng)溫度為零下15℃，室溫靜置熟化2～3天時(shí)，可制得質(zhì)量最佳的六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)的氧化鋅納米粒子溶膠，膠粒粒徑為4～8nm。以此優(yōu)化的溶膠為分散體系，可恒壓陽(yáng)極電泳沉積制備非致密性ZnO

3、薄膜，薄膜與基底結(jié)合良好。兩極之間和電極表面的電場(chǎng)影響沉積產(chǎn)物的表觀形貌，帶電顆粒根據(jù)電場(chǎng)分布，沉積形成漩渦狀凹坑的產(chǎn)物表面形貌。恒壓電泳沉積時(shí)提高施加電壓，延長(zhǎng)沉積時(shí)間，產(chǎn)物厚度和顆粒堆積密度增大，薄膜整體致密性提高，可見(jiàn)光透光率下降，對(duì)紫外光的吸收出現(xiàn)紅移。 對(duì)粉體分散液進(jìn)行恒壓沉積時(shí)，均勻沉淀法制備的粉體顆粒粒徑細(xì)小且粒度分布均勻，因而沉積的薄膜質(zhì)量較好。分散液中加入與粉體摩爾比為1:25的硝酸鋅，與分散液體積比為1:50