氧化鋅微-納米材料的合成及其光學性能研究.pdf

1、本文通過較為簡單方便的方法合成了ZnO多孔微球、ZnO微米六棱柱、ZnO有孔微結構以及ZnO納米球，并利用X-射線衍射(XRD)、差熱-熱重(TG-DTA)、比表面吸附(BET)、X光電子能譜(XPS)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、高分辨透射電子顯微鏡(HRTEM)、紫外-可見吸收光譜(UV-Vis)、電子共振順磁波譜(EPR)以及熒光光譜(PL)等手段對所得材料的結構、形貌以及光學性能等方面進行了表征，所得結果

2、如下： 在700℃空氣氣氛下，通過直接氧化商品ZnS粉末得到了硫摻雜的ZnO多孔微球。該微球的平均直徑在3μm左右，其表面由粒徑為100-300nm的納米粒子組成。該微球在250-400nm波長范圍內具有良好的紫外吸收性能，并且在365nm紫外激發(fā)下產生主峰位于496nm的很強的綠光發(fā)射。 將一定量的KCl和NH4Cl和原料ZnS粉末混合均勻，經窄氣氣氛中燒結后分別得到了ZnO微米六棱柱和有孔微結構。與ZnO多孔微球相比

3、，ZnO微米六棱柱的晶化程度有了顯著提高，ZnO顆粒表面的品格生長完好；其紫外吸收邊向長波區(qū)紅移了近40nm，紫外激發(fā)主峰也由365nm移至380nm，而位于496nm處的綠光發(fā)射強度則提高了四倍之多。 通過溶膠-凝膠法制得了含有鹵鹽的納米ZnS前驅體，經高溫燒結后得到了分散性較好的平均直徑在60nm左右的硫、鹵素離子共摻雜的ZnO納米球。發(fā)現鹵素離子引入ZnO晶體后會導致其紫外吸收曲線～385nm處產生新的吸收峰，其紫外吸收邊