由于半导体氧化物在光学、光电、催化、压电等领域独特而新颖的应用,半导体氧化物的合成和应用引起了人们的极大关注。2001年王中林教授发现半导体氧化物纳米带以后,基于氧化物的一维纳米材料成了纳米材料新的研究热点。ZnO是近年来受到广泛关注的Ⅱ一Ⅵ族半导体材料,它的一维纳米结构由于具有广泛的应用前景而引起研究者的极大兴趣。 本文在综述目前ZnO一维纳米材料的制备方法的基础上,采用热蒸发法成功制备出多种ZnO的一维纳米结构,讨论了其形成机理,并研究了其发光性能。取得的主要结果如下: (1) 用合成的纳米ZnO和石墨作为反应物,在1100℃下成功合成了ZnO纳米丝,梳子状纳米ZnO,枝状ZnO纳米丝,局部定向ZnO纳米丝和其它一些特殊的ZnO结构。 (2) 用溅射法制备ZnO前驱体薄膜的硅片作衬底,在与(1)相似的条件下,成功的制备了两种不同形貌的阵列化纳米丝。这说明了衬底在合成阵列化ZnO纳米结构中的重要性。通过研究气体流量、温度和反应物对制备阵列化纳米丝的影响,可以知道Zn离子的释放速度对形成纳米丝尺寸的大小具有决定性的作用。 (3) 用Zn粉作为反应物,在500℃的低温下成功合成了梳子状的纳米ZnO、针状及带状纳米ZnO。改变其反应温度,可以合成不同的形貌,ZnO的结构的大小随着反应温度的降低而变小,从而也证明了Zn离子的释放速度对形成ZnO结构的大小具有决定性的作用。在一定的生长条件下,我们也得到了Zn/ZnO复合结构及ZnO纳米管。