ZnO微納米材料的液相法合成與表征.pdf

1、微納米尺度的ZnO材料因其在光、電、磁方面的突出性能表現(xiàn)出許多特殊性質(zhì)，如無毒、非遷移性、熒光性、壓電性、吸收和散射紫外線等性質(zhì)，得到了人們的親睞和廣泛關(guān)注。隨著人們不斷深入地研究，ZnO微納米材料作為光催化劑、圖像記錄材料和吸波材料應(yīng)用到能源、化工和醫(yī)藥等諸多領(lǐng)域。當(dāng)ZnO微納米材料運用在不同領(lǐng)域時，對其性能的要求不同，而ZnO微納米材料的性能受其納米形態(tài)的影響很大，因此ZnO微納米材料實用化的基礎(chǔ)在于材料的制備。盡管人們己經(jīng)能夠通過

2、多種方法制備不同形貌的ZnO微納米結(jié)構(gòu)，但對ZnO微納米結(jié)構(gòu)的生長還不能完全有效地控制，所獲材料的形貌及物性還存在較大的偶然性。所以，在今后一段較長時間內(nèi)，其可控性制備仍然是ZnO研究的一個重要內(nèi)容。
　　本文在綜述ZnO及其材料的性質(zhì)、制備和應(yīng)用的基礎(chǔ)上，采用不同的液相法制備了ZnO微納米球、ZnO納米棒和ZnO納米棒陣列，利用場發(fā)射掃描電子顯微鏡、X射線衍射儀、紫外可見分光光度計和熒光光譜儀等表征儀器對樣品進行了相應(yīng)的測試和分

3、析，并分析了其生長機理。論文主要分為三大部分:
　　通過添加表面活性劑三乙醇胺，采用超聲輔助沉淀法和水熱法分別制備出形貌規(guī)整、粒徑均勻的ZnO微米球。兩種方法所制各樣品的都在364nm左右出現(xiàn)了一個較強的紫外吸收峰，說明兩種方法所制備的球形ZnO顆粒作為光催化劑時對太陽光有較高的利用率。并對其生長機理做了簡單探討。
　　使用水熱法通過添加Cd2+制備出六角纖鋅礦型納米ZnO，包括納米棒和由納米棒團簇而成的花狀兩種形貌。通過改

4、變水浴時間和金屬配離子濃度，都能達(dá)到控制ZnO納米棒的長徑比的效果。隨著水浴時間的延長(7h，9h，11h，13h，15h)和金屬配離子濃度的增加(1∶0.02;1∶0.04;1∶0.06;1∶0.08;1∶0.1)，制各出的ZnO納米棒的長徑比減小，變得短而粗，并且更容易形成團簇結(jié)構(gòu)。
　　分別采用旋涂-煅燒法和連續(xù)離子層吸附與反應(yīng)法制備得到了一維ZnO納米棒陣列，研究了不同的生長條件對一維ZnO納米棒陣列的結(jié)晶性及形貌的影響。