论文部分内容阅读
氧化锌是一种用途十分广泛的功能材料,已被用于气敏、压敏、催化、抗菌等重要领域.ZnO纳米材料,具有普通ZnO材料所无法比拟的特性和用途,在陶瓷、电子、光学、化工、生物、医药等许多领域展现出特殊的用途.作为一种新型的光电材料,ZnO薄膜和一维ZnO纳米结构在紫外探测器、发光二极管、激光二极管等领域显示出极大的发展潜力,已成为材料领域的研究前沿.尤其是近年来有关一维ZnO纳米结构的形貌与紫外激光的研究,更是受到了人们的极大关注.该研究采用工艺简单的水热法,在温和的条件下成功合成了氧化锌纳米线、纳米棒和纳米管等多种一维纳米结构,采用常压烧结和放电等离子烧结两种烧结工艺制备出了氧化锌纳米陶瓷,并研究了所制备的各种氧化锌纳米材料的光学性能.用XRD、(HR)TEM、SAED、SEM、TG-DSC-MS、FT-IR等手段对氧化锌纳米材料及其前驱体进行了表征.提供了一种纳米氧化锌粉体的简易制备方法.用Zn(NO<,3>)<,2>·6H<,2>O作原料、碳酸铵作沉淀剂,不需要对沉淀进行繁杂的水洗处理,即可制备出纳米氧化锌粉体.该方法可大大提高纳米氧化锌粉体的生产效率,具有良好的应用前景.对合成的氧化锌纳米线、纳米棒和纳米粉体进行了紫外-可见吸收光谱的测定,它们的吸收都在370 nm左右接近最大,接近理论计算值368 nm;用氙灯作激发源,在室温下研究了所合成的氧化锌纳米线、纳米棒和纳米粉体的光致发光性能;选用325 nm的激发波长,发现它们都有一个较强的紫外发射和较弱的蓝光、蓝绿光发射,分别对应于氧化锌的带边发射和氧空位等缺陷的发射;对氧化锌纳米线和纳米棒来说,随水热温度的升高和水热时间的延长,它们的紫外发射强度都提高,这是它们结晶更好的结果;在室温下,用发射波长为325 nm的He-Cd激光器激发,纳米ZnO粉体显示出了很强的紫外发射和较弱的绿光发射,良好的紫外发射性能使纳米ZnO粉体在短波长发光器件中具有潜在的应用前景.