納米氧化鎂顆粒和薄膜的制備.pdf

1、納米氧化鎂是一種新型高功能精細(xì)無(wú)機(jī)材料,有著不同于本體材料的光、熱、電、力學(xué)和化學(xué)等特殊性能,在電子、催化、陶瓷等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用.納米氧化鎂常用來(lái)做耐火材料、金屬陶瓷,在化妝品、油漆、香粉、脂肪分解劑、醫(yī)藥擦光劑等方面亦有廣泛的應(yīng)用.它還可望開發(fā)為高溫、高腐蝕氣體等苛刻條件下的尖端材料;也可用來(lái)制作傳感材料、雷達(dá)波材料、抗菌劑等.由于其如此廣泛的應(yīng)用,所以越來(lái)越引起人們的關(guān)注. 本文采用溶膠凝膠法,以硝酸鎂和硬脂酸為原料,在較

2、低溫度下制得了結(jié)晶良好的納米氧化鎂.并應(yīng)用X射線衍射(XRD)、傅里葉紅外吸收(FTIR)、X光電子能譜(XPS)、掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)等測(cè)試技術(shù)對(duì)納米氧化鎂的結(jié)構(gòu)及表面形貌進(jìn)行了表征.結(jié)果表明:所得凝膠在400℃下熱處理后,就可得到結(jié)晶良好的氧化鎂,形貌呈橢球形,粒徑在18nm左右;隨著熱處理溫度的升高,氧化鎂納米顆粒的尺寸不斷增大,說明結(jié)晶質(zhì)量不斷提高.利用均勻沉淀法,以聚乙二醇為分散劑,硝酸鎂為反應(yīng)前驅(qū)體,合成了

3、納米氧化鎂.XRD、FTIR、SEM和XPS測(cè)試表明,所制備的氧化鎂屬立方晶系,顆粒的平均粒徑14nm,成絮狀聚集在一起,主要是由于在熱處理過程中小晶粒相互碰撞,最后聚集成核的緣故. 氧化鎂是有著NaCl晶體結(jié)構(gòu)的絕緣固體無(wú)機(jī)材料,呈現(xiàn)較好的化學(xué)惰性、電絕緣性、光透明性、高溫穩(wěn)定性和高熱傳導(dǎo)性,是一種優(yōu)良的緩沖層材料.由于氧化鎂與常用半導(dǎo)體襯底材料Si、電極材料Pt以及鐵電和超導(dǎo)材料的晶格常數(shù)等關(guān)鍵性質(zhì)很接近,人們引入氧化鎂薄膜

4、作為緩沖層在半導(dǎo)體(主要是Si和GaAs)上制備出了高質(zhì)量的鐵電或超導(dǎo)薄膜.氧化鎂薄膜還是一種重要的介電防護(hù)材料.MgO膜因?yàn)榫哂辛己玫目篂R射能力和高的二次電子發(fā)射系數(shù),所以已被廣泛用在等離子體顯示器(PDP)中作為保護(hù)膜. 本文采用磁控濺射法,通過濺射Mg膜后退火的方法制備了氧化鎂薄膜.應(yīng)用XRD、FTIR、SEM和XPS等測(cè)試技術(shù)對(duì)樣品的結(jié)構(gòu)、形貌和組分進(jìn)行了分析.結(jié)果表明,樣品在900℃氧化時(shí),結(jié)晶程度最好;而且濺射時(shí)間對(duì)