peg辅助氧化锌纳米棒的水热法制备

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2004年第62卷化学学报Vo1．62，2004第l7期，1658—1662ACTACHIMICASINICANo．17．1658一l662·研究简报·PEG辅助氧化锌纳米棒的水热法制备陶新永。，张孝彬，。，孔凡志林森程继鹏黄宛真李昱刘芙许国良(。浙江大学硅材料国家重点实验室杭州310027)(浙江大学材料科学与工程系杭州310027)摘要采用PEG辅助水热法合成了ZnO纳米棒，XRD显示产物为结晶良好的六角结构晶体ZnO，PL谱表明适当退火处理后产物有较好的光致发光性能．利用TE

2、M和SAED研究了纳米棒的形貌和生长机制，并研究了氢氧化钠浓度和反应时间对产物形态和尺寸的影响．关键词ZnO，纳米棒，水热法TAO，Xin-Yong。’ZHANG，Xiao-Bin。’。，KONG，Fan．ZhiLIN，SenCHENG，Ji-PengHUANG，Wan-Zhen6LI，Yu6LIU，Fu6XU，Guo．Liang6(。StateLaboratoryofSiliconMaterials，z^慨u,,i,~ity，ao~a．,ou310027)(DEofMater~SdenmandEngin~，ZhejiangU,

3、,i,~ity，ao~a．,ou310027)AbstractZnOnanorodshavebeensynthesizedbyaPEGassistedhydrothermalmethod．XRDshowsthattheproductishexangularZnOwithhishcrystallization．PLspeetnunsuggeststhattheproductafterannealinghasgoodopticemissionproperty．TEMandSAEDwereusedtoinvestigatethemie

4、rostruetureandgrowthmechanismofZnOnanorods．TheefectsofconcentrationofNaOHandthesynthesistimeontheproductwerealsostudied．KeywordsZnO，nanorod，hydrothermal氧化锌(znO)是一种重要的宽禁带直接带隙(E=3．371实验部分eV)半导体材料，具有纤锌矿结构．在室温下具有较大的激子束缚能(60meV)，氧化锌以其独特的光电性能得到了广泛1．1试剂和仪器的应用，例如光子晶体⋯1、光发射二极

5、管2、光探测器3、光以zn(cH3COO)2·2H2O(分析纯，上海金山区兴塔美兴化敏二极管4、气体传感器5等．已有文献报道，氧化锌纳米棒工厂)、PEG20000(分析纯，天津天泰化学品公司)和NaOH(分是一种潜在的激光发射材料6，因而关于氧化锌一维纳米材析纯，浙江兰溪市化学试剂厂)为原料．水热反应在容积为料的研究现正倍受关注．目前合成氧化锌一维纳米材料的方110mL的聚四氟乙烯内衬水热反应釜中进行．利用JEM．法主要有：化学反应法【7-9】，物理热蒸发法[m，模板200CX透射电子显微镜(rIEM)和D／max．RA转靶x射

6、线衍射法【13,14J，水热法u8J等，但现有文献报道的水热法工艺较仪对样品形貌和结构进行分析．HitachiF-45005型荧光分光繁琐．我们利用PEG(聚乙二醇，分子量20000)辅助水热法合光度计用来测试样品的室温光致发光性能．成了氧化锌纳米棒，并对其光致发光性能进行了测试分析．·E-mail：n~mgr．b@zju．edu．∞ReceivedlI11，2003；revisedA10，2(104；acceptedMay22，2004国家自然科学基金(No．59872030)资助项目．维普资讯http://www.cqvip

7、.comNo．17陶新永等：PFc辅助氧化锌纳米棒的术热法制备l6591．2实验方法将15g醋酸锌与2．0gPEG2[X~3加入到75『11L蒸馏水一【_√中，井搅拌至完全溶解．此时溶液中形成白色泡沫再在溶液中加人不同量的NaOH粉末，NaOlq质量分别对应于形成75mL的0．5mol／L，】_I．2mol／i溶液所含的质量．所获得的溶液加入到聚四氟乙烯内衬的水热罐中，在120℃保温一＼。蠊2—12h，待冷却后打开水灌，用去离子水洗涤产物3～5次后干燥，进行进一步的处理及测试．在7130lt下空气气氛中一对部分产物进行了热处理．

8、利用选区电子衍射(SAED，160kv)和XRD(Cu)表征晶体结牛勾，并利用室温光致发光分20304(}50607020．q。析(P1．)表征其光致发光性能．圉IPEG辅助水热{击制备的氧化锌纳米捧XRD谱2结果和讨论Figure1Atyph。XRDf)Lru