稀土Eu掺杂ZnO纳米棒的水热合成及其光学性质

采用水热法合成了稀土Eu掺杂ZnO纳米棒材料,研究了稀土Eu掺杂浓度对ZnO材料的结构、形貌和光学性能的影响。研究表明,Eu3+成功掺入到ZnO中,材料呈现纳米棒状结构且直径为15-25 nm。Eu的掺杂对ZnO材料的结晶质量和光学性能有明显的影响,随着Eu掺杂浓度的增加,ZnO材料的结晶质量明显下降,认为是杂质Eu的引入导致材料缺陷增加所致,而缺陷的改变引起ZnO材料的Eu3+红色特征发光峰增强。另外,随着Eu掺入到ZnO中,紫外峰峰位发生明显的红移现象,认为与引入新的Eu杂质能级有关。     

两种不同形貌的ZnO纳米粒子的制备和光学性质研究

以Zn(NO3)2·6H2O为原料,聚乙二醇(PEG)为结构导向剂,通过改变沉淀剂KOH的用量,制备了花瓣状和海胆状ZnO纳米粒子,用X射线衍射仪(XRD)、X射线能量扩散光谱仪(EDS)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨扫描电子显微镜(HRSEM)对样品进行表征,研究了样品的激光拉曼散射光谱(Raman)、光致发光(PL)性质.结果表明,两种不同形貌的ZnO纳米粒子具有不同的光学活性.     

ZnO薄膜形貌的可控合成及其光催化性能研究

采用两步合成法在硅片基底上生长了ZnO纳米阵列.通过在反应溶液中添加不同量的丙醇,可以对ZnO纳米阵列的形貌进行有效的控制.利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、光致发光光谱(PL)、紫外可见漫反射光谱仪(DRS)等手段对获得样品的结构、形貌和光学性能进行了表征.另外,对不同形貌的ZnO纳米阵列在紫外灯下光催化降解罗丹B的活性进行测试研究.     

化学沉淀法合成稀土Er掺杂ZnO纳米颗粒的研究

采用化学沉淀法合成了稀土Er掺杂ZnO纳米颗粒,利用XRD、TEM和PL对合成的样品进行了表征与分析.研究结果表明,稀土Er成功掺杂到ZnO晶格中,合成样品为尺寸均一的纳米颗粒.掺杂Er后样品的尺寸略有减小,而样品中的缺陷明显增多,这说明稀土Er的掺杂对ZnO内部的缺陷进行了调整,缺陷的整体增强同时也说明样品的结晶质量下降.     

颗粒粒径和形貌对纳米ZnO光吸收性能的影响

用沉淀法制备了纳米ZnO,通过控制反应条件得到了几种不同形貌和不同粒径分布范围的纳米级ZnO粉体,用AFM和XRD方法对纳米ZnO样品进行了表征,采用共混法将不同形貌和不同粒径的纳米ZnO粉体制成涂层,利用光透射实验装置测试了各种涂层的光吸收性能。结果表明:纳米ZnO随着粒径的减小,光吸收能力相应地变强;颗粒形貌对光吸收性能有较大影响,片状纳米ZnO比球形纳米ZnO光吸收性能要好。     

颗粒粒径和形貌对纳米ZnO光吸收性能的影响

用沉淀法制备了纳米ZnO,通过控制反应条件得到了几种不同形貌和不同粒径分布范围的纳米级ZnO粉体,用AFM和XRD方法对纳米ZnO样品进行了表征,采用共混法将不同形貌和不同粒径的纳米ZnO粉体制成涂层,利用光透射实验装置测试了各种涂层的光吸收性能。结果表明:纳米ZnO随着粒径的减小,光吸收能力相应地变强;颗粒形貌对光吸收性能有较大影响,片状纳米ZnO比球形纳米ZnO光吸收性能要好。     

微/纳米ZnO的控制合成及其光催化性能

以锌盐和碱为主要原料,采用低温液相法,通过控制反应前驱液的组成,制得针状、花状、棒状和枣核状4种不同形貌的微/纳米ZnO.利用扫描电子显微镜(SEM)、X线能谱仪(EDS)、X线粉末衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和热重-差热分析(TG-DTA)等多种手段对产物进行表征,并探讨不同形貌ZnO微/纳米晶的形成机制.以甲基橙模拟有机污染物,考察紫外光照下所得ZnO样品的降解效果.研究结果表明:ZnO晶体的粒度和形貌由其生长习性及成核、生长速率共同控制.ZnO的光催化性能与其颗粒粒度及形貌密切相关,棒状和枣核状ZnO表现出很高的光催化活性,120 min内即可将甲基橙完全降解.     

准定向ZnO纳米棒阵列的溶液生长制备及光学性质研究

通过溶胶-凝胶法制备ZnO薄膜,使其充当控制ZnO纳米线(棒)生长的先驱物种子.再采用溶液生长法制备ZnO纳米棒,运用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和室温光致发光谱(PL)研究了ZnO样品的结构、形貌和光学性质.结果表明先驱ZnO颗粒薄膜可以控制生长准定向的ZnO纳米棒.样品的PL测试结果表明,溶液法制备的ZnO样品具有微弱的紫外发光峰和宽又强的可见发射波带,可见峰与样品的本征缺陷相关.     

Ce掺杂ZnO纳米棒的水热法制备及其性能表征

采用水热法制备了稀土铈(Ce)掺杂的ZnO纳米棒,并利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和光致发光谱(PL)对样品进行表征.结果表明:Ce成功的掺入到ZnO中,掺杂的ZnO纳米棒有较好的结晶质量,直径约为8 nm.另外,随着Ce的掺入,紫外峰峰位发生红移,这是因为掺杂后带隙变窄,从而导致了紫外峰的红移.     

沉淀法制备ZnO：Eu^3＋纳米晶及其发光性能的研究

分别以尿素、氨水作为沉淀剂,与Zn(NO3)2和Eu(NO3)3混合物反应,制备出不同尺寸的纳米ZnO:Eu3 晶.用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜及荧光分光光度计对所制备的ZnO:Eu3 进行了分析.结果表明,以尿素为沉淀剂可以得到颗粒均匀、尺寸较小并且发光性能优良的ZnO:Eu3 纳米晶,主发射峰位置在611 nm处;随着Eu3 掺杂浓度的提高,ZnO:Eu3 粒径逐渐减小;利用均匀沉淀法(尿素为沉淀剂)制备的ZnO:Eu3 其发光性能优于直接沉淀法(氨水为沉淀剂)制备的ZnO:Eu3 .     

特殊形貌纳米氧化锌的吸波性能研究

纳米ZnO作为一种新型吸波材料受到广泛关注,但对非c轴生长的ZnO纳米结构材料的吸波性能还缺乏系统研究.为了探讨ZnO纳米晶体的形貌对其吸波性能的影响,在熔盐、类离子液体等强极性介质中,合成了枝晶状、片状、锥状等非c轴生长的ZnO纳米结构材料,用XRD、SEM、TEM等对其物相、形貌进行了表征,对不同形貌的ZnO纳米结构材料的电磁性能与吸波性能进行了系统的分析,并与商品ZnO微粉的吸波性能进行了比较.结果表明,ZnO纳米片的吸波效果较好.复合了磁性材料后,ZnO的吸波性能有明显提高.     

表面活性剂对氧化锌微纳米晶形貌及光致发光性能的影响

以硝酸锌、氢氧化钠为原料,采用水热法制备出氧化锌微纳米晶,并研究了表面活性剂对氧化锌微纳米晶形貌的影响,探讨了不同形貌氧化锌微纳米晶的生长机理。采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）以及光致发光谱（PL）等测试手段对产物的结构、形貌和光学性能进行了表征。结果表明,借助表面活性剂CTAB、SDBS、PVPK90可分别制得片状、棒状和花状纤锌矿型氧化锌微纳米晶,3种形貌的氧化锌微纳米晶均具有光致发光特性,尤其片状ZnO微纳米晶的光致发光峰最强。     

四角状和线状氧化锌纳米结构的制备及场发射特性

700 ℃下,利用热蒸发方法制得四角状和线状氧化锌纳米结构.实验中通过采用不同的反应源以及改变反应时氧气的相对含量来研究这些因素对氧化锌产物的影响.场发射测试展示并比较了这两种不同形貌和尺寸氧化锌的场发射特性.     

管状铜掺杂ZnO双晶结构材料的形貌控制合成及荧光性质研究

采用直接沉淀法合成了具有六棱柱形貌的Cu2+掺杂ZnO双晶结构材料,研究了Cu2+的存在对ZnO双晶的形成及形貌的影响,发现溶液中存在的Cu2+物质的量浓度越高,获得的Zn(Cu)O材料粒径越大,形貌从细长棒形逐步变为短粗六方柱体,长径比也从10∶1变到1.2∶1.采用简单的碱腐蚀法获得了管状结构的Cu2+掺杂Zn(Cu)O材料,并探讨了管状结构的形成机理.Cu掺杂使得Zn(Cu)O样品的绿光发射由550 nm蓝移至520 nm附近,且强度大幅增加.形成管状结构使绿光发射进一步增强,该发射由Cu2+掺杂引起的样品内部的Cu2+与Cu+之间的相互转变引起.     

制备参数对ZnO纳米线阵列特性的影响

针对目前水热法制备ZnO纳米线生长机制及成核过程中存在的一些模糊问题,利用水热法制备了一维ZnO纳米线阵列,研究了ZnO纳米线生长过程中反应液浓度、生长时间、反应压力、退火条件等实验参数对ZnO纳米线阵列的形貌、微结构及光电特性的影响,讨论了纳米线生长的成核机制及生长机理.研究结果对制备高质量一维ZnO半导体纳米线阵列并将其应用于微纳及光电子器件领域都有一定的参考价值.     

Synthesis and Optical Property Study on ZnO Nanostructures Via Vapor Phase Growth

Nanostructural zinc oxide films have been synthesized via vapor phase growth by heating pure zinc powder. Scanning electron microscopy (SEM) images and X-ray diffraction (XRD) results showed that four kinds of morphologies ZnO nanostructures namely nanowires, well-aligned nanorods, nanofeathers and hexagonal nanorods were formed and all of wurtzite structural crystals. The results indicated that the temperature and substrate play an important role in the formation of different morphologies of ZnO nanostructures. The photoluminescence (PL) measurement was carried out for the wellaligned nanorods ZnO sample and blue emission peaks at 420 and 444 nm have been observed at room temperature. And the blue emission mechanism is discussed.     

邻苯二酚螯合生长氧化锌棒状结构光致发光增强

通过水热合成方法,研究了邻苯二酚作为螯合剂对氧化锌(ZnO)一维棒状材料结构及其光致发光的作用.实验发现,通过调节邻苯二酚的浓度,可以显著改变ZnO一维棒状材料的形貌特征与长径比.结合XRD测试发现随着邻苯二酚的加入,ZnO一维棒状材料的晶化程度显著提高.随着邻苯二酚加入量增大,ZnO晶体沿(100)面方向呈现择优生长的趋势,当邻苯二酚加入量为1 g/L时,ZnO晶体晶化程度最高.另外,光致发光光谱测试发现,ZnO一维棒状材料在紫外以及可见光波段均存在显著的光致发光增强.结合ZnO一维棒状材料的形貌及物相分析,揭示了螯合剂引入后造成的ZnO材料表面缺陷量与晶化程度对光致发光增强的影响.本工作不仅揭示了邻苯二酚在ZnO材料生长中的螯合作用,同时通过邻苯二酚加入量的调控进一步提高了ZnO的光致发光性能.     

低品位氧化锌矿湿法浸取制备纳米氧化锌

以低品位氧化锌矿为原料,通过酸浸、净化除杂得到纯净的硫酸锌溶液.以碳酸氢铵为沉淀剂,采用直接沉淀法制备纳米氧化锌粉体.考察了碳酸氢铵和硫酸锌的物质的量之比、反应温度、反应时间、前驱体碱式碳酸锌的热分解温度及时间对纳米氧化锌粒径大小及锌沉淀率或产品纯度的影响.采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜等对产品的粒径及晶型结构进行检测.结果表明,所得产品为六方晶系氧化锌,形貌为球状,平均粒径为40 nm,ZnO质量分数达到97.5%.所设计工艺可得到技术指标达到GB/T 19589-2004 国家标准中纳米氧化锌粉体要求,且操作简便易行,易于工业化生产.     

退火温度对纳米ZnO结构和形貌的影响

通过溶胶-凝胶法制备出不同形貌的ZnO纳米结构.详细研究了退火温度对ZnO纳米结构形貌的影响.结果表明退火温度对ZnO纳米结构的形貌有很大的影响.从扫描电镜结果看,900℃可以形成ZnO纳米棒,长度在2～3 gm,直径在200 nm左右.而且还讨论了ZnO纳米结构的生长机制.