ZnO納米材料的制備及性能研究.pdf

1、ZnO作為一種寬禁帶直接帶隙II-VI族半導(dǎo)體材料,室溫下ZnO的禁帶寬度為3.37 eV,激子束縛能高達60 meV,是一種適合于室溫或更高溫度下的紫外發(fā)光材料;同時ZnO又具有很高的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能和化學穩(wěn)定性,所有這些性質(zhì)使得氧化鋅在透明導(dǎo)電膜、變阻器、太陽能電池材料和體聲波器件等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景,因而氧化鋅材料的制備、形貌的控制與應(yīng)用研究成為當前研究熱點的之一。
　　本論文利用水熱法和直接化學沉淀法,成功制備了顆粒狀、

2、棒狀、片狀和花瓣狀等結(jié)構(gòu)的氧化鋅,并對其形成機理和光學性能進行了初步研究。具體內(nèi)容如下:
　　1.在水熱條件下,以氯化鋅為原料,利用不同結(jié)構(gòu)的有機胺(乙胺、二乙胺、三乙胺和乙二胺)既作為堿源又作為晶體生長控制劑,通過控制有機胺的用量來控制氧化鋅的形貌。對氧化鋅樣品用XRD,TEM/SEM進行了表征,研究結(jié)果表明:在不同的有機胺用量下,都可以得到六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)的顆粒狀和棒狀氧化鋅。同時,對不同結(jié)構(gòu)的有機胺在氧化鋅合成過程中的作用進行

3、了初步研究。
　　2.利用低溫液相直接沉淀法,以不同的鋅鹽(醋酸鋅、氯化鋅、硫酸鋅、硝酸鋅)和氫氧化鈉為原料,在不同的醇(甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、丙三醇)溶劑中,研究諸因素(反應(yīng)物濃度、反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度、反應(yīng)溶劑種類等)對反應(yīng)產(chǎn)物的影響。XRD、TEM、SEM測試結(jié)果表明:在不同條件下,成功制備了六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)、分散性良好、尺寸均一的8 nm左右的氧化鋅顆粒,還得到了棒狀、片狀、花瓣狀等不同納米結(jié)構(gòu)的氧化鋅;討論了不同反應(yīng)條