利用固體核徑跡技術(shù)制備氧化鋅納米材料的方法研究.pdf

1、氧化鋅(ZnO)是一種新型半導(dǎo)體功能材料，屬于第Ⅱ-Ⅵ族化學(xué)物，呈六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)，直接寬帶隙3.37eV，束縛激子結(jié)合能60meV。對(duì)于一維的氧化鋅納米材料，具有其它材料不具備的優(yōu)異性能，廣泛地用在傳感器，激光材料、光電子器件以及新型場效應(yīng)管、納米發(fā)電機(jī)和太陽能電極材料上。因此近年來對(duì)它的制備和性能研究成為納米材料界的熱點(diǎn)。本論文以氧化鋅納米材料的制備方法為研究內(nèi)容，介紹了固體核徑跡技術(shù)原理及應(yīng)用，在此原理上制備了重離子徑跡模板，并結(jié)合

2、電化學(xué)沉積方法制備出了準(zhǔn)一維的氧化鋅納米材料。主要內(nèi)容如下：
　　 1、使用SRIM2000計(jì)算了不同重離子以不同能量在Kapton膜、聚碳酸酯(PC)膜內(nèi)的能損與射程，為HI-13串列加速器提供高能重離子輻照樣品提供理論依據(jù)。計(jì)算結(jié)果：能量160MeV的32S滿足本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的輻照條件。
　　 2、重點(diǎn)介紹了固體核徑跡技術(shù)原理及發(fā)展與應(yīng)用，為制備出高性能的重離子徑跡模板提供理論依據(jù)，同時(shí)也為正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)提供科學(xué)指導(dǎo)。

3、r>　　 3、采用既可以減少試驗(yàn)次數(shù)，又能權(quán)衡各個(gè)因素的正交試驗(yàn)方法進(jìn)行化學(xué)蝕刻，探索出了最佳的蝕刻條件：n=6.25mol/L的NaOH溶液，T=333K的恒溫浴，t=10～12min的蝕刻時(shí)間。同時(shí)也分析了蝕刻條件對(duì)蝕刻徑跡孔的影響。
　　 4、使用真空蒸發(fā)和電鍍的方法，在已經(jīng)制備好的重離子徑跡模板同一面上，鍍上180nmAu、25μmCu做支撐納米線陣列生長的襯底材料和電化學(xué)沉積實(shí)驗(yàn)的電極材料。
　　 5、利用兩

4、電極系統(tǒng)在重離子徑跡模板內(nèi)電化學(xué)沉積氧化鋅納米材料，并用CH2Cl2溶液溶解PC膜。目的為摸索出能使結(jié)晶最好的電化學(xué)沉積實(shí)驗(yàn)條件，我們找出的實(shí)驗(yàn)條件是：超純水配制5mmol/LZnCl2、0.1mol/LKC1、6mmol/LH2O2,U=1.5V,I=10mA，t=1.5h。
　　 6、采用SEM、EDX、XRD等方法對(duì)所制備的ZnO納米材料進(jìn)行表征分析，發(fā)現(xiàn)所制備的ZnO納米材料具有純度高、呈圓柱形、表面較光滑，直徑300～