ZnO微-納米材料的合成及其熒光性能研究.pdf

1、上海師范大學碩士學位論文ZnO微納米材料的合成及其熒光性能研究姓名：周平樂申請學位級別：碩士專業(yè)：應用化學指導教師：余錫賓20070410以硫代乙酰胺和乙酸鋅為原料采用溶膠一凝膠法成功制備了ZnO：S納米球，所制備納米球具有較好的分散性，平均粒徑約50納米。通過原子能譜圖分析可知，所得ZnO：S組成為O，S和zn，其元素百分含量aI％分別為，4129，O59和5715。由此不難看出，O和S的元素含量遠低于zIl的含量，因此可以推測所制得

2、的氧化鋅含有大量的氧缺陷。通過熒光光譜分析研究了其發(fā)光性能，在380420納米的長波紫外激發(fā)下其發(fā)射為范圍在450550nm中心位于500nm的黃綠光。并且，通過摻雜不同的堿金屬離子可有效改進其熒光性能，可以將短波段的激發(fā)光轉化為長波段的激發(fā)，并明顯增強了其熒光強度。本文還進一步采用空氣氧化法成功制得了ZnO：S微球，且其表面為約100納米的顆粒組裝而成，其同樣具有長波紫外激發(fā)的較強的黃綠光發(fā)射。所制備的熒光體有很好的發(fā)光強度，激發(fā)與發(fā)

3、射光譜主峰分別位于380和500nlTl，可望作為長波紫外激發(fā)綠色熒光體。采用均相沉淀法成功制備了ZnO納米發(fā)光量子點，通過XRD分析了其結構組成為表面吸附無定形LiAc的ZnO。通過改變反應中Li／Zn比為10、15、20以及25，所得ZnO納米顆粒的粒徑可以分別連續(xù)調節(jié)為7rim、55nm、45rim以及3nm，并且研究了其熒光性能，同樣可以連續(xù)調節(jié)其發(fā)光波長為主峰位于600nm的紅光、主峰位于550的橙紅光、主峰位于500nm黃綠

4、光甚至到主峰位于450rim的藍光，其熒光強度也在不斷增強，從而實現(xiàn)了其粒徑和熒光性質的可控性調節(jié)。XPS能譜分析證明隨著Ij，zn比的增大，所得ZnO納米晶格中氧缺陷濃度不斷增大。uvVis光譜分析證明了該材料的魔法尺寸效應，隨著ZnO納米顆粒的減小，比表面積增大，其表面光吸收能力增強，且吸收邊發(fā)生了藍移。結合以上結果分析討論，對該材料的發(fā)光給與了合理的解釋，其發(fā)光機理為由非配位的表面氧末端造成的表面深捕獲的孔穴與由氧空位造成的施主能