纳米结构的水热法制备及其发光性质-论文.pdf

《纳米结构的水热法制备及其发光性质-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、·3O·材料导报B：研究篇2014年1月(下)第28卷第l期花状ZnO微／纳米结构的水热法制备及其发光性质于晓晨，孙忠旺，白雪，梁少伟，段理，夏慧芸，倪磊(长安大学材料科学与工程学院，西安710064)摘要以Zn(Ac)2、NaOH为初始原料，采用水热法在较低温度下合成了由纳米棒紧聚而成的花状ZnO微／纳米结构。通过X射线衍射(Ⅺ)、扫描电镜(SEM)、光致发光谱(PL)对样品进行了表征和分析，讨论了反应温度、反应时间对样品物相和形貌的影响，分析了其生长机制。XRD和SEM测试结果表明，ZnO纳米晶为六方纤锌矿结构，反应温度和时间对产物晶相及形貌有重要影响。室温下P

2、L谱显示，样品在346nm和384nm处有较强的紫外发射，在450nIn和468nm处有较弱的蓝光发射，在475~650nin出现强而宽的可见光发射带。该研究为探讨ZnO微／纳米材料的制备技术及在发光方面的应用提供了可行的方法。关键词花状ZnO水热法形貌光致发光中图分类号：TB321；O47文献标识码：ASynthesisandPhotoluminescentPropertiesofFlower-likeZnOMicro／NanostructuresbyHydrothermalMethodYUXiaochen，SUNZhongwang，BAIXue，LIANGSha

3、owei，DUANLi，XIAHuiyun，NILei(SchoolofMaterialsScienceandEngineering，Chang’anUniversity，Xi’an710064)AbstractFlower-likeZnOmicro／nanostructuresformedbytheaggregationofnanorodsweresynthesizedthroughhydrothermalmethodatlowtemperatureusingZn(Ac)zandNa0Hasstartingmaterials．Productswerecha_rac

4、terizedandanalyzedbyX-raydiffraction(XI)，scanningelectronmicroscopy(SEM)andphotoluminescencespectroscopy(PL)．Theeffectsofreactiontemperature，reactiontimeonthecrystalphaseandmorphologyofthesam-pleswerediscussed，thegrowthmechanismswerealsoanalyzed．TheresultsofXRDandSEMrevealthatthesynthe

5、—sizednanostructuredZnOissinglecrysta1withwurtzitestructure．Reactiontemperatureandreactiontimehavesignifi-canteffectsoncrystalphaseandmorphology．ThephotoluminescencespectrarevealthattwostrongUVemissionsat346nInand384nIn，twoweakblueemissionsat450nrnand468nln，strongandbroadvisibleemissio

6、nbandbetween475—65Orimappear．ThisresearchprovidesafeasiblemethodforthepreparationtechniqueofZnOmicro／nanostruc—turesandluminescentapplications．Keywordsflowerlike，ZnO，hydrothermalmethod，morphology，photoluminescence氧化锌(ZnO)是一种重要的直接带隙宽禁带半导体材纳米材料已成为目前的研究焦点之一[8]。通过液相法已经料，室温下禁带宽度为3．37eV，激子束缚

7、能高达60meV，因成功制备出纳米线、纳米棒、纳米带、纳米花簇等结构[1]。具有良好的光电和压电性能以及优异的化学稳定性和热稳本实验以Zn(Ac)。、NaOH为初始原料，采用水热法制定性而广泛应用在室温紫外激光器、传感器和光催化等领备了花状ZnO的微／纳米结构，探讨了水热条件对产物物相域[1]。ZnO也具有很好的生物安全性和生物兼容性，因此及形貌的影响，并对其生长机制和发光特性进行了初步的机可以不用包覆而直接应用于生物医学[4]。而一维半导体纳理探讨。米材料更由于其独特的物理性质及在光电子器件方面的巨1实验大应用潜力，近年来已经成为材料领域研究的热点[5]。目前