zno微纳米材料液相法合成及表征

《zno微纳米材料液相法合成及表征》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文㈣IIIIIIIUlIIIIIIIIIY2737153ZnO微纳米材料的液相法合成与表征摘要微纳米尺度的ZnO材料因其在光、电、磁方面的突出性能表现出许多特殊性质，如无毒、非迁移性、荧光性、压电性、吸收和散射紫外线等性质，得到了人们的亲睐和广泛关注。随着人们不断深入地研究，ZnO微纳米材料作为光催化剂、图像记录材料和吸波材料应用到能源、化工和医药等诸多领域。当ZnO微纳米材料运用在不同领域时，对其性能的要求不同，而ZnO微纳米材料的性能受其纳米形态的影响很大，因此Zn

2、0微纳米材料实用化的基础在于材料的制备。尽管人们己经能够通过多种方法制备不同形貌的ZnO微纳米结构，但对Zn0微纳米结构的生长还不能完全有效地控制，所获材料的形貌及物性还存在较大的偶然性。所以，在今后一段较长时间内，其可控性制备仍然是ZnO研究的一个重要内容。本文在综述Zn0及其材料的性质、制备和应用的基础上，采用不同的液相法制各了ZnO微纳米球、Zn0纳米棒和ZnO纳米棒阵列，利用场发射扫描电子显微镜、x射线衍射仪、紫外可见分光光度计和荧光光谱仪等表征仪器对样品进行了相应的测试和分析，并分析了其生长机理

3、。论文主要分为三大部分：通过添加表面活性剂三乙醇胺，采用超声辅助沉淀法和水热法分别制备出形貌规整、粒径均匀的Zn0微米球。两种方法所制各样品的都在364nm左右出现了一个较强的紫外吸收峰，说明两种方法所制备的球形Zn0颗粒作为光催化剂时对太阳光有较高的利用率。并对其生长机理做了简单探讨。使用水热法通过添加Cd2+制备出六角纤锌矿型纳米Zn0，包括纳米棒和由纳米棒团簇而成的花状两种形貌。通过改变水浴时间和金属配离子浓度，都能达到控制ZnO纳米棒的长径比的效果。随着水浴时间的延长(7h，9h，1lh，13h，

4、15h)和金属配离子浓度的增加(1：O．02；1：O．04；l：O．06；1：0．08；1：0．1)，制各出的ZnO纳米棒的长径比减小，变得短而粗，并且更容易形成团簇结构。分别采用旋涂．煅烧法和连续离子层吸附与反应法制备得到了一维Zn0纳米棒阵列，研究了不同的生长条件对一维Zn0纳米棒阵列的结晶性及形貌的影响。两种条件下所制各的万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文一维ZnO纳米棒阵列结晶性能优良，具有非常好的c轴择优取向性。但不同方法或不同条件下所制备的ZnO纳米棒阵列形貌稍有差别。相比而言，采用连续离

5、子层吸附与反应法制备ZnO纳米棒阵列可以为ZnO的生长提供更加充足的锌源。关键词：ZnO微纳米球，ZnO纳米棒，液相合成法，金属配离子辅助法，生长机理万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文SYNTHESISANDCHARACTEIUZATIONOFZINCOXⅡ)EMICRO．NANOML订ERIALSFROMLIQUIDEPHASEMETHODABSTRACTMicro-nanoscaleZnOmaterials，duetotheiruniqueproperties，suchasnon-toxicand

6、non-transfer,fluorescence，piezoelectricity,absorptionandscatteringultravioletproperties，showoutstandingperformancesintheoptical，electrical，magneticaspects，andhaveattractedpeople’Sconcernandattentioninrecentyears．Asconstantlystudying，micro-nanoscaleZnOmate

7、rialsareusedasphotocatalysts，imagerecordingmaterialsandwaveabsorbingmaterialsinenergy,chemicalindustryandpharmaceuticalfields．Inordertomeetthedifferentuseinmanyfields，ZnOmicro-llanomaterialsmusthavedifferentproperties．WhilethepropertiesofZnOmicro—nanomate

8、rialsaregreatlyaffectedbytheirmorphologies，theutilitiesofZnOmicro-nanomaterialsbaseontheirpreparation．Althoughpeoplehavebeenabletopreparedifferentmorphologiesthroughavarietyofmethods，itisdifficulttoeffectivelycontro