溶劑熱制備小尺寸氧化鋅納米結(jié)構(gòu)及其物性研究.pdf

1、氧化鋅是一種Ⅱ-Ⅵ族寬帶隙半導(dǎo)體(Eg=3.37 eV)，激子束縛能高達60 meV。在紫外發(fā)射LED和LD、紫外探測、傳感器、光催化等諸多方面具有廣闊的應(yīng)用前景。氧化鋅納米材料的光電特性在很大程度上受到其尺寸和形貌的影響，因此人們便利用各種方法來制備不同尺寸的氧化鋅納米材料，并控制其形貌。到目前為止合成氧化鋅納米材料的方法主要有兩類：一類是通過物理方法，主要包括：氣相沉積、熱分解、熱蒸發(fā)等。另外一類是通過化學(xué)法，如溶劑熱方法、溶膠．凝

2、膠法、電化學(xué)沉積等。由于化學(xué)方法制備氧化鋅具有經(jīng)濟、高效、方法簡單、可用于大量工業(yè)生產(chǎn)等優(yōu)點，在本文中我們采用了常用的溶劑熱合成方法制備小尺寸的氧化鋅納米結(jié)構(gòu)。針對目前用溶劑熱法制備的氧化鋅納米結(jié)構(gòu)尺寸往往比較大的缺點，通過選擇不同的溶劑和輔助試劑，優(yōu)化反應(yīng)溫度、反應(yīng)物濃度等反應(yīng)條件，制備出了小尺寸氧化鋅納米結(jié)構(gòu)，進而對其結(jié)構(gòu)和光學(xué)特性進行了研究。 本篇論文采用溶劑熱法制備了兩種小尺寸的氧化鋅納米結(jié)構(gòu)：一是在1-6己二胺輔助的條

3、件下，甲醇作為溶劑，制備出了小粒徑的氧化鋅納米球；通過高放大倍數(shù)的場發(fā)射掃描電鏡觀察，氧化鋅納米球由許多小球組成，其粒徑20-30 nm。實驗結(jié)果表明1-6己二胺對納米球的形成起到了非常關(guān)鍵的作用。通過對樣品的XRD譜圖分析表明所得樣品均為氧化鋅纖鋅礦結(jié)構(gòu)，隨著反應(yīng)時間延長、反應(yīng)溫度的提高樣品結(jié)晶質(zhì)量逐漸變好。二是與制備氧化鋅納米球的反應(yīng)條件類似，但將反應(yīng)溶劑由甲醇變?yōu)橐掖?，合成出氧化鋅納米棒，直徑為5 nm。實驗中采用X射線衍射譜、透