纳米氧化锌

研究目的
通过改变反应溶液浓度、生长时间、反应温度、 溶液pH值、衬底等生长条件用水热法合成结构规 整的氧化锌纳米线阵列，并用SEM 、TEM、 XRD等对样品进行形貌观察和结构表征。
合成过程
Zn(NO3)2· 6H2O 混合溶液 高压反应釜
C6H12N6
ITO衬底
样品表征
样品处理
实验图表
编号 Zn(NO3)2· 6H2O/M HMT/M T/℃ t/h 粒径/nm
1 2 3 4
0.01 0.0065 0.005 0.0025
0.01 0.0065 0.005 0.0025
1530 1824 — —
95
24
a
b
c
d
c
结果ຫໍສະໝຸດ Baidu析
通过SEM图可以看出合成的氧化锌纳米材料 直径在300～500nm之间长度大约在5～10µ m，结 果与目标偏离较远，失败的原因可能有前驱溶液 浓度配比不合理；反应温度过低，晶体形貌长短 不一；反应时间可能比较长，反应末期溶液锌源 或者碱源相对不足出现了团簇现象。实验出现纳 米氧化锌生长不规整现象是因为实验中没有使用 衬底。
管、纳米带、纳米环、纳米盘、纳米弹簧和纳米 梳等，这些纳米ZnO材料在纳光电系统、激光器、 低压和短波长光电子器件、场效应晶体管、单电 子晶体管、透明导电材料、气敏传感器和荧光器 件等方面都具有潜在的应用前景。 目前为止，制备ZnO纳米材料的方法很多，主 要包括气相法和液相法。通过气相方法虽能够合 成高度定向、垂直排列的ZnO纳米阵列，但是反 应温度高、设备复杂、效率低，难以实现大规模 生产。液相法中的水热法操作简单、反应条件温 和、无污染、成本较低是大规模制备ZnO纳米阵 列的有效方法。
ZnO纳米线材料的合成与表征
主要内容
• • • • • 背景简介 研究目的 合成路线 结果分析 工作计划
背景简介
氧化锌(ZnO)作为一种新型的Ⅱ-Ⅵ族宽禁带 (Eg=3.37 eV)半导体材料，激子束缚能高达60 MeV，禁带宽度对应于紫外光波段，有望开发出蓝 光、蓝绿光、紫外光等多种发光器件，现已在太 阳能电池、声表面波器件、液晶显示、气敏器件、 压敏器件、高温、高压等方面显示出了广泛的应 用前景，近年来已成为研究的热点。 特别是对于纳米ZnO而言，由于其具有量子尺 寸效应、小尺寸效应和大的比表面积，纳米ZnO表 现出了与体材料不同的特殊性质,更具有很多奇特 的性能。目前，纳米ZnO材料的研究已取得极大的 进展，实验上已经合成了不同形貌、不同维度的 ZnO纳米材料，如纳米线、纳米棒、纳米柱、纳米
工作计划
• 第一、针对现阶段实验出现的问题重新设计合理 的实验方案。例如调整前驱溶液的浓度，缩短反 应时间、提高反应温度、改加衬底等。 • 第二、尽早成功合成氧化锌纳米线阵列，在此基 础上再设计方案制备氧化铁纳米线并对其进行表 征。 • 第三、成功制备纳米线材料后再对其进行太阳能 电池模拟实验。
谢谢！