氧化鋅基納米發(fā)光材料的制備及其光學(xué)性能的研究.pdf

1、納米ZnO因同時(shí)具備半導(dǎo)體氧化物和納米材料兩方面的優(yōu)勢,使得工業(yè)部門和國內(nèi)外科學(xué)界十分重視其研究與開發(fā)。本課題分別合成了Sb3+摻雜ZnO、La3+,Li+共摻雜ZnO納米粉,并對其光學(xué)性能進(jìn)行了研究,為ZnO基納米材料更好和更為廣泛的應(yīng)用提供了理論依據(jù)和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。其具體內(nèi)容如下:
　　 1.采用檸檬酸絡(luò)合-共沉淀法,制備了不同Sb3+摻雜量、不同煅燒溫度和煅燒時(shí)間的ZnO:Sb3+樣品,所制備樣品均屬于六方纖鋅礦結(jié)構(gòu),尺寸均為

2、納米級。文章著重系統(tǒng)的研究了Sb3+摻雜量、煅燒溫度、煅燒時(shí)間對ZnO:Sb3+發(fā)光性能的影響。
　　 研究結(jié)果表明:不同Sb33+摻雜量的ZnO:Sb3+樣品均為六方纖鋅礦結(jié)構(gòu),出現(xiàn)純相六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)時(shí),Sb3+的最大摻雜量為2％。當(dāng)Sb3+摻雜量大于2％時(shí),樣品的XRD圖上出現(xiàn)雜相的衍射峰。不同Sb3+摻雜量樣品的晶粒均為橢圓形,且隨著Sb3+摻雜量的增大,樣品的粒度出現(xiàn)減小的趨勢。光學(xué)性能測試結(jié)果表明:摻雜Sb3+和未摻S

3、b3+的ZnO樣品的發(fā)射峰峰形基本一致,主要存在二個(gè)發(fā)射峰中心,分別是中心波長位于400nm附近的紫光發(fā)射峰和450nm附近的藍(lán)光發(fā)射峰。當(dāng)Sb3+摻雜量為2％,600℃下煅燒4h時(shí),所得納米粉具有較強(qiáng)的發(fā)射強(qiáng)度,兩個(gè)主峰中心位置分別在450.8nm和510.6nm處。
　　 2.采用共沉淀法、檸檬酸絡(luò)合-共沉淀法、共沉淀-高溫固相法、水解-高溫固相法制備了均具有六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)ZnO:La3+,Li+納米粉樣品。著重考察了ZnO

4、:La3+,Li+樣品的晶型以及粒徑對其光學(xué)性能的影響,同時(shí)也對不同方法制備的ZnO:La3+,Li+樣品的光學(xué)性能進(jìn)行了比較,研究結(jié)果表明:不同方法制備的ZnO:La3+,Li+樣品均具有六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)。四種制備方法中,檸檬酸絡(luò)合.共沉淀法制備的ZnO:La3+,Li+樣品粒徑最小,約為95nm。除共沉淀.高溫固相法外,其它方法所得ZnO:La3+,Li+樣品的主要存在二個(gè)發(fā)射峰:位于400nm處的紫光發(fā)射峰,450nm和466nm附