ZnO纳米结构制备及其器件研究1
《ZnO基纳米纤维制备及其室温下氨气传感特性研究》范文
《ZnO基纳米纤维制备及其室温下氨气传感特性研究》篇一一、引言随着科技的快速发展，人们对材料的需求逐渐从宏观领域深入到纳米尺度。
其中，ZnO基纳米材料因其独特的物理和化学性质，在传感器、电子器件等领域展现出巨大的应用潜力。
尤其是ZnO基纳米纤维，其高比表面积和优异的物理性能使其在气体传感领域具有显著的优势。
本文旨在研究ZnO基纳米纤维的制备方法，并探讨其在室温下对氨气的传感特性。
二、ZnO基纳米纤维的制备ZnO基纳米纤维的制备主要采用静电纺丝法。
该方法通过高压静电场将含有ZnO的溶液进行拉伸，形成纤维状结构。
具体步骤如下：1. 配置含有ZnO的前驱体溶液，通过添加适当的溶剂和表面活性剂，调节溶液的粘度和表面张力。
2. 将前驱体溶液装入静电纺丝装置的注射器中，设置适当的电压和纺丝速度。
3. 通过高压静电场的作用，使前驱体溶液在喷丝头处形成泰勒锥，并进一步拉伸成纤维状结构。
4. 将纺丝得到的纤维进行热处理，以去除有机成分并结晶成ZnO。
三、室温下氨气传感特性的研究ZnO基纳米纤维对氨气的传感特性主要基于其表面吸附和电子传输机制。
在室温下，氨气分子与ZnO表面发生相互作用，导致电阻发生变化，从而实现对氨气的检测。
具体研究内容如下：1. 氨气传感性能测试：将制备得到的ZnO基纳米纤维置于测试环境中，通过改变氨气浓度，测量其电阻变化。
2. 传感机制分析：通过分析氨气分子与ZnO表面的相互作用过程，探讨电阻变化的原因。
同时，结合第一性原理计算，从理论上分析ZnO对氨气的吸附能力和电子传输过程。
3. 传感性能优化：通过调整纤维的制备工艺、掺杂其他元素等方法，优化ZnO基纳米纤维的传感性能，提高其对氨气的检测灵敏度和响应速度。
四、实验结果与讨论1. 制备结果：通过静电纺丝法成功制备了ZnO基纳米纤维，其形貌均匀，直径可控。
热处理后，纤维结晶良好，具有较高的纯度。
2. 传感性能：在室温下，ZnO基纳米纤维对氨气具有较高的检测灵敏度和响应速度。
《纳米棒状ZnO自组装结构的制备及其光电性能研究》范文
《纳米棒状ZnO自组装结构的制备及其光电性能研究》篇一一、引言随着纳米科技的发展，ZnO纳米材料因其优异的物理和化学性质，如高激子结合能、高电子迁移率等，被广泛应用于光电器件、生物传感器、光催化剂等领域。
本文以纳米棒状ZnO自组装结构为研究对象，探讨了其制备方法及光电性能，旨在为ZnO纳米材料的应用提供理论依据。
二、制备方法1. 材料选择与准备本实验选用高纯度的ZnO粉末作为原料，通过溶胶-凝胶法进行制备。
此外，还需准备乙醇、去离子水、表面活性剂等辅助材料。
2. 制备过程首先，将ZnO粉末溶解在乙醇中，形成均匀的溶液。
然后，加入表面活性剂，在搅拌条件下使溶液形成溶胶。
接着，将溶胶置于适当的温度下进行凝胶化处理，使ZnO纳米棒自组装形成结构。
最后，对所得产物进行清洗、干燥，得到纳米棒状ZnO自组装结构。
三、结构与形貌分析1. 结构分析通过X射线衍射（XRD）对制备的纳米棒状ZnO自组装结构进行物相分析，结果表明，所得产物为六方纤锌矿结构的ZnO。
2. 形貌分析利用扫描电子显微镜（SEM）对样品进行形貌观察，发现ZnO纳米棒呈规则的棒状结构，且自组装形成紧密的结构。
此外，通过透射电子显微镜（TEM）对纳米棒的微观结构进行进一步观察，发现其具有较高的结晶度和良好的分散性。
四、光电性能研究1. 紫外-可见吸收光谱分析通过紫外-可见吸收光谱测试，发现纳米棒状ZnO自组装结构在紫外区域具有较高的光吸收能力。
此外，通过对光谱数据的分析，可以得到其禁带宽度等光电性能参数。
2. 光致发光性能研究光致发光性能是评价半导体材料光学性能的重要指标。
通过光致发光光谱测试，发现纳米棒状ZnO自组装结构具有较好的光致发光性能，发光峰位明确，半峰宽较窄。
这表明其具有较高的光学质量和较好的结晶度。
3. 电学性能研究通过电学性能测试，发现纳米棒状ZnO自组装结构具有较高的电子迁移率和较低的电阻率。
这些电学性能参数对于评估其在光电器件中的应用具有重要意义。
《ZnO纳米结构的掺杂调控及其异质结光电性能的研究》范文
《ZnO纳米结构的掺杂调控及其异质结光电性能的研究》篇一摘要：本文着重探讨了ZnO纳米结构的掺杂调控技术及其在异质结中展现的光电性能。
通过详细分析不同掺杂元素对ZnO纳米结构的影响，我们系统地研究了掺杂对材料结构、光学和电学性质的影响。
此外，我们还构建了ZnO基异质结，并对其光电性能进行了深入研究。
本文的研究结果为ZnO纳米结构在光电器件中的应用提供了理论依据和实验支持。
一、引言ZnO作为一种重要的宽禁带半导体材料，因其优异的物理和化学性质，在光电器件领域展现出巨大的应用潜力。
然而，ZnO 纳米结构的实际应用受限于其性能的调控。
通过掺杂可以有效地调整ZnO的物理和化学性质，进而提升其光电性能。
本研究的目的是探讨不同掺杂元素对ZnO纳米结构的影响及其在异质结中表现的光电性能。
二、ZnO纳米结构的掺杂调控1. 掺杂元素的选取本部分研究选取了常见的掺杂元素，如铝（Al）、镓（Ga）、铟（In）等，分别对ZnO纳米结构进行掺杂，以观察其对材料性质的影响。
2. 掺杂方法及工艺采用分子束外延法、溶胶凝胶法等不同方法进行掺杂实验，并对不同方法的效果进行比较。
3. 掺杂对ZnO纳米结构的影响通过X射线衍射、扫描电子显微镜等手段，观察了不同掺杂元素对ZnO纳米结构的影响，包括晶格结构、形貌等。
三、异质结的构建与光电性能研究1. 异质结的构建将掺杂后的ZnO纳米结构与其他半导体材料（如Si、GaN等）结合，构建异质结。
2. 光电性能测试与分析通过光谱分析、光电流测试等手段，分析异质结的光电性能，包括光吸收、光发射、光电转换效率等。
四、结果与讨论1. 掺杂对ZnO纳米结构的影响实验结果表明，不同掺杂元素对ZnO纳米结构的晶格结构和形貌产生明显影响。
例如，Al掺杂可以增加ZnO的结晶度，而Ga和In的掺杂则能改变其能带结构。
2. 异质结的光电性能构建的异质结展现出优异的光电性能。
特别是当ZnO与其他宽带隙半导体结合时，其光吸收和光发射效率显著提高。
ZnO纳米材料的合成与应用研究
ZnO纳米材料的合成与应用研究概述：ZnO纳米材料作为一种具有广泛应用前景的半导体材料，其合成与应用研究一直备受关注。
本文旨在探讨ZnO纳米材料的合成方法以及其在各个领域的应用，从而深入了解其在科学研究和工业应用中的潜力。
一、ZnO纳米材料的合成方法1. 水热法合成水热法是一种常用的制备ZnO纳米材料的方法。
它通过调节反应条件和反应时间，可以获得具有不同形貌和尺寸的ZnO纳米颗粒。
水热法合成ZnO纳米材料具有简单、低成本、可扩展性强等优点，因此受到了广泛关注。
2. 溶胶-凝胶法合成溶胶-凝胶法是一种通过溶胶中的化学反应和胶体形成过程制备纳米材料的方法。
在ZnO纳米材料的合成中，可以通过溶胶-凝胶法控制反应条件，如温度、浓度和PH值等，以实现获得具有不同形貌和尺寸的纳米颗粒。
3. 气相法合成气相法是制备ZnO纳米材料的一种常用方法。
它通过将金属有机化合物或金属化合物加热到高温，然后通过氧化反应生成ZnO纳米颗粒。
气相法合成的ZnO纳米材料具有高纯度、高晶度和尺寸可控性好等特点。
二、ZnO纳米材料在光电子领域的应用1. 光催化应用ZnO纳米材料具有优异的光催化性能，可以利用其吸收紫外光的特性来分解有害有机物和杀灭细菌。
因此，ZnO纳米材料被广泛应用于光催化净化空气、水处理和消毒等领域。
2. 光电器件应用由于ZnO纳米材料的特殊电学性质和优异的光电性能，它在光电器件领域具有广泛应用潜力。
例如，ZnO纳米材料可以用于制备光电传感器、光电调制器、太阳能电池等。
三、ZnO纳米材料在生物医学领域的应用1. 抗菌材料ZnO纳米材料具有较高的抗菌性能，可以通过抑制细菌的生长来达到消毒和杀菌的目的。
因此，在生物医学领域，ZnO纳米材料被广泛应用于医疗设备、外科用品和医疗纺织品等。
2. 肿瘤治疗由于ZnO纳米材料的优异光学性质，在肿瘤治疗中可以利用其光热效应。
将ZnO纳米材料注入肿瘤组织，并利用红外激光的吸收来使其产生局部高温，从而实现对肿瘤的治疗。
金属离子掺杂ZnO微_纳米结构的制备及其光催化性质研究_张晶要点
摘要纳米材料被称为21世纪最有前途的材料，它是人类近代科学发展史上一项重要的发现，由于当材料减小到纳米尺寸，会具有很多块体材料所不具有的优良特性，所以纳米材料引起了人们广泛的关注和研究。
半导体材料由于其独特的性质，被越来越多的应用在光学、电学以及光电子学领域，而在各种半导体材料中，Zn0的应用尤其广泛。
Zn0作为宽禁带半导体材料，室温下禁带宽度为3.37 eV，激子束缚能高达60 emV，是一种重要的功能材料，在催化剂、光学、传感器、电学、光电子和压电器件等方面具有潜在的应用。
而其中将Zn0应用于催化领域，作为光催化剂降解有机污染物被利用的越来越广泛。
通常情况下，可以通过以下几种方法提高Zn0的光催化性能:减小半导体粒子的尺寸、半导体之间的复合、表面敏化、金属离子的掺杂以及贵金属的表面沉积等。
本文主要研究利用金属离子掺杂以及贵金属的沉积来提高Zn0的光催化性能。
金属离子掺杂对Zn0的光催化效率的影响到现在依旧没有一个确定的结论。
而在Zn0表面沉积或者负载上Ag，Au，Pt等贵金属几乎所有的文献都报道都可以提高Zn0的光催化效率。
而将金属离子掺杂和贵金属的沉积相结合起来研究其对Zn0光催化性能的影响还未见报道，因此我们利用水热法制备了Ag/Zn1-x OMx样品来研究金属离子以及负载Ag对Zn0光催化效率的影响。
水热法通常适合用于制备结品完整、粒径较小的粉末产物，而且得到的产物团聚少、纯度高、粒径分布窄，多数情况下形貌可控。
本文采用简单的水热法，分别在苯甲醇、乙二醇、乙醇的不同体系下，制备出微米级和纳米级的掺杂Zn0材料，并对其性质进行了研究。
本论文的研究内容主要包括以下两部分:(1)采用简单的水热法成功合成了均匀的单晶Znl-xOMx、微/纳米结构(六棱柱形微米样品、方形微米样品和纳米颗粒。
应用X一射线衍射((XRD)、扫描电子显微镜((SEM)、透射电子显微镜(TEM)和高倍透射电子显微镜((HRTEM)分别对所得材料的结构和形貌进行表征分析，讨论了实验参数，如溶剂、碱浓度、温度、反应时间等对产物形貌的影响，并对不同Zn0结构的生成机理进行了讨论。
《纳米棒状ZnO自组装结构的制备及其光电性能研究》
《纳米棒状ZnO自组装结构的制备及其光电性能研究》篇一一、引言随着纳米科技的飞速发展，纳米材料因其独特的物理和化学性质，在众多领域展现出了广阔的应用前景。
其中，氧化锌（ZnO）作为一种宽禁带、高激发束缚能的半导体材料，因其良好的光电性能而备受关注。
本文以纳米棒状ZnO自组装结构为研究对象，详细探讨了其制备方法及其光电性能。
二、纳米棒状ZnO自组装结构的制备（一）实验材料与设备本实验所使用的材料主要包括氧化锌粉体、氢氧化钠、氢氧化钾等。
实验设备包括磁力搅拌器、高温反应釜、离心机、电镜等。
（二）制备方法本实验采用水热法制备纳米棒状ZnO自组装结构。
首先，将氧化锌粉体溶于适量的去离子水中，形成一定浓度的锌盐溶液；其次，向溶液中加入适量的氢氧化钠和氢氧化钾，调节溶液的pH 值；然后，将溶液置于高温反应釜中，在一定的温度和压力下进行水热反应；最后，通过离心、洗涤、干燥等步骤得到纳米棒状ZnO自组装结构。
三、结构与形貌分析（一）结构分析通过X射线衍射（XRD）技术对所制备的纳米棒状ZnO进行结构分析。
结果显示，所制备的ZnO为六方纤锌矿结构，具有良好的结晶性。
（二）形貌分析利用扫描电子显微镜（SEM）对所制备的纳米棒状ZnO进行形貌观察。
结果显示，所制备的ZnO为直径约几十纳米的棒状结构，且呈现出自组装的特点，形成了三维网络结构。
四、光电性能研究（一）光吸收性能通过紫外-可见光谱（UV-Vis）对所制备的纳米棒状ZnO的光吸收性能进行研究。
结果显示，ZnO纳米棒在紫外光区域具有较高的光吸收性能，且随着波长的增加，光吸收逐渐减弱。
（二）光电导性能在黑暗和光照条件下，分别测量所制备的纳米棒状ZnO的电流-电压（I-V）曲线。
结果显示，在光照条件下，ZnO纳米棒的光电导性能明显增强，表明其具有良好的光响应性能。
五、结论本文采用水热法成功制备了纳米棒状ZnO自组装结构，并通过XRD、SEM、UV-Vis和I-V等手段对其结构和光电性能进行了研究。
比较两种不同的方法制备ZnO纳米结构
得到的 Ｚ ｎ０ 微 纳 结 构 进 行 表 征 。
气保护 ， 干法室温操作 ，加工 ｌｈ １ ，得到尺
度在 ３ ｎ ～５ ｍ、单 晶 、 明 、尺 度 均 匀 、随 透
应法 ，得到 ＺＯ ｚ 的混合结构 ，其特征 ｎ和 ｎ
是棒状和 片状纳米结构共存 ， 具有 良好 的 分散性 ，０和 ｚ 的原子比接近 ２ ：５ ｎ ；另
机取 向、儿乎等轴的锌纳米量子点 。将得
到的纳米锌和纯净水分别装入两个烧瓶 中，
用加热 套分别加热。产生 的水蒸气由氩气 携带 ，进入被加热到一定温度的装有纳米 锌粉 的烧瓶 中 ，进行水解反应 。 米锌的 纳
加 热 温 度 分 别 设 定 为 ２ ０ 。 采 用 两 个 蛇 ５℃
采用３ Ｗ的紫外灯 照射 ， ０ 紫外灯光源距 离 液面 ３ｃ 同时进行电磁搅拌 ， ０ ｍ， 以保持浓
度和温度均匀一致。 定时取样 ， 离心分离 ，
取 上 层 清 液 过 滤 后 ，采 用 Ｓ Ｍ Ａ Ｕ 公 ＨＩ ＤＺ
颗 粒 状 结 构 。称 取 ＺＯ 量 相 同 的 两种 不 ｎ含
同产物进行光催 化降解甲基橙 实验 ， 在距
离 ５ｃ ５ Ｗ紫外 灯 照 射 下 ， 降 解 ５ ｍｎ ０ｍ的 ０ 在 ０ｉ
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
比较两种不 同的方法制备 Ｚ Ｏ纳米结构 ｎ
陈海燕 ’王树林 丁浩冉 ’
１上 海理 工 大 学 能源 与动 力 工程 学院 化 工过 程 机械 研 究所 ２ ０ ９ ． ００５ ２ 上海理工 大学材料科 学与工程学院 ２ Ｏ ９ ． ０ ０ ３
备 ：一次性加入 １０ｇ金属锌（ 度９ ） ５ 纯 ９％ ，
ZnO纳米结构的制备及光学性质的研究的开题报告
ZnO纳米结构的制备及光学性质的研究的开题报告题目：ZnO纳米结构的制备及光学性质的研究课题背景：纳米材料的出现引发了人类对材料科学领域的巨大兴趣，巨大的比表面积和量子效应使得纳米材料具有许多独特的性质，例如热稳定性和光学性质。
在过去的二十年中，ZnO纳米材料已经引起了广泛的关注。
ZnO是一种具有光催化性质、磁性和阳光防护功能的广泛应用的材料，因此ZnO纳米材料的制备及其性能研究成为课题的研究方向，具有重要的科学和实际应用价值。
研究目的：本课题的研究目的是通过改变合成条件制备高品质ZnO纳米结构，探讨其光学性质，并将其应用于光电器件的研究和开发。
研究方案：1. 合成ZnO纳米结构采用热溶液法合成ZnO纳米棒、纳米片和纳米粒子。
以Zn(NO3)2和NaOH为前驱体，在恒温条件下进行溶剂热合成，并通过改变反应时间、溶液浓度、温度等条件来控制合成的ZnO纳米结构的形貌。
2. 表征ZnO纳米结构利用SEM、TEM对合成的ZnO纳米结构进行形貌和晶体结构的表征，利用XRD和EDS检测其晶体相和元素配比，利用UV-Vis吸收光谱对其光学性质进行研究。
3. 应用研究将合成的ZnO纳米结构应用于光电器件的研究和开发，并通过光电转换效率和稳定性的测试来评估其性能。
预期创新点：本课题利用热溶液法制备ZnO纳米结构，通过控制合成条件实现形貌可控，结合光学性质研究，探索其应用于光电器件的发展，有望在材料科学领域做出一定的创新。
预计影响：本课题研究所得的成果对于ZnO纳米结构的制备及其光学性质的研究有着积极的意义，为光电器件的研究和开发提供基础和支撑，并促进ZnO材料在其他领域的应用。
ZnO半导体纳米材料的研究_图文(精)
ZnO半导体纳米材料的研究目录Abstract： 2Keywords： 3引言 3一、 ZnO纳米材料的概况 41.1 ZnO晶体结构 41.2 ZnO纳米的结构 51.2.1 ZnO纳米棒阵列薄膜的结构与形貌 61.2.2 梳子状ZnO纳米结构 7二、ZnO的制备方法 82.1 热蒸发法 82.2模板辅助生长法 92.3化学气相沉积法 102.4 水热法和溶剂热法 10三、纳米技术的应用 113.1纳米技术在陶瓷领域的应用 113.2纳米技术在化工领域的应用 123.3纳米技术在医学领域 123.4 技术在分子组装方面的应用 133.5 其它 13四、纳米ZnO的前景展望 13参考文献 14摘要:ZnO 纳米材料是至少在一个维度上为纳米尺寸的分子及以其为单元组成的材料。
由于其特殊的结构和性质，这种材料可以作为未来纳米分子电子器件、小分子吸附及储存材料。
本文将从合成、结构、性质、应用等方面，结合最新进展对这一充满活力并有着应用前景的领域作一简要概述。
包括ZnO 纳米材料的基本概念、特性、制备方法、应用以及发展前景等。
关键词：ZnO 纳米材料，制备及合成，性能，应用Abstract ：Keywords ：引言最近十年，具有压电和光电特性的ZnO 材料受到了国内外学术界的广泛关注。
ZnO 是一种新型的Ⅱ-Ⅵ族直接宽带隙半导体材料，室温下禁带宽度为3.37eV ，激子束缚能为60meV 。
作为一种多功能氧化物半导体，ZnO 及掺杂ZnO 纳米材料已经成为目前大家研究的热点【1】。
纳米级ZnO 由于粒子尺寸小，比表面积大，具有表面效应、量子尺寸效应和小尺寸效应等，与普通ZnO 相比，表现出许多特殊的性质，如ZnO 具有无毒和非迁移性、荧光性、很高的导电、导热性能和化学稳定性及良好的紫外吸收性能，这一新的物质形态，赋予ZnO 这一古老产品在科技领域许多新的用途。
如：利用ZnO 的体积效应、表面效应和高分散能力，在低温低压下，就可将纳米ZnO 作为陶瓷制品的原料直接使用，生产出外观光亮、质地致密、性能优异的陶瓷制品，并可使陶瓷制品的烧结温度降低400~600℃，简化生产工序，降低能耗。
ZnO纳米棒阵列的制备、微结构及光学性能研究
恒温阶段
Ａ ０ ｒ ｏ ２ ０ ５ Ａ ０ ｒ ｏ ２ ０ ５
Ａ ０ ｒ ０ Leabharlann Ｏ． 降温 阶段
Ａ ｏ ｒ０ １ ０ ５ Ａ ０ ｒ ０ １ Ａ ｏ ｒ ０ １
１ ５ １ ２
１５ ００ ７０ ５
１ １
Ａ ０ ｒ１ｏ Ａ ０ ｒ０ １
阵列 的实 验 中 ， ｎ Ｚ Ｓ粉 在 １ ５ 。 ０ ０ Ｃ时 蒸 发 ， 载 气 中 锌矿 结构 Ｚ Ｏ的 Ａ （ Ｏ） Ｅ 模 与 ｎ Ｔ 和 ：
。Ｐ Ｌ光 谱 通
的氧 原子 反 应 ， 成 气 态 Ｚ Ｏ分 子 和 Ｓ ： 子 。ｓ 生 ｎ Ｏ分 ｉ 常用 来检 测纳 米 材 料 中的 缺 陷和 杂 质 。 图 ６ ｂ 是 （） 基底 上 Ａ ｕ液 滴 吸 附 大量 的气 态 Ｚ Ｏ分 子 ， 饱 和 ３种 形 貌 Ｚ Ｏ 纳 米 棒 的 室 温 Ｐ ｎ 过 ｎ Ｌ光 谱 ， 发 波 长 激
ｒ ｄ ｓ ｐ ｅ ｅ ｔｄ ｂ ｓ ｄ ｏ ｏ ｓ ｉ ｒ ｓ ｎ ｅ ａ ｅ ｎ ＨＲＴ Ｍ ｈ ａ ｔｒ ａｉｎ ａ ｄ ｓ １ａ ｅ ｅ ｅｇ ａｙ ｉ． Ｔ ｅ ｏ ｔ ａ ｐ ｐ ｒ ｅ ｆＺ Ｏ ｎ ｎ ｒｄ ａｒ ｙ ｅ ｅ Ｅ ｃ ａ ｃｅ ｚ ｔ ｎ ｕ３ ｃ ｎ ｒ ｙ ａ ｌｓｓ ｈ ｐ ｉ ｌ ｒ ｅ ｔ ｓ ｏ ｎ ａ ｏ ｏ ｒａ ｓ ｗ ｒ ｒ ｉ ｏ Ｃ ｎ ｃ ｏ ｉ ｓ ｄ ｅ ｙ ｍｉ ｒ －Ｒ ｍａ ｃ ｔ ｒ ｇ ａ ｄ ｍｉ ｒ — Ｌ ｓ ｅ ｔ ｓ ｏ ｙ ｔ ｉ ｄ ｂ ｃ ｏ ａ ｎ ｓ ａ ｔｉ ｃｏ Ｐ ｐ ｃｒ ｃ ｐ ． ｕ ｅｎ ｎ ｏ
（Ｎ ｎｈ ｎ ａｇ ｏｇＵ ｉ ｒ ｔ， ａ ｃａｇ， ｉｎｘ ３０ ６ ，Ｃ ｉａ ａ ｃａｇＨ ｎ ｋｎ ｎ ｅ ｉ Ｎ ｎｈ ｎ Ｊ ｇｉ ３０ ３ ｈｎ ） ｖ ｓｙ ａ
纳米结构ZnO的制备及性能研究
纳米结构ZnO的制备及性能研究一、本文概述氧化锌（ZnO）是一种重要的半导体材料，因其独特的物理和化学性质，在纳米科技领域引起了广泛的关注。
纳米结构ZnO的制备及性能研究对于推动材料科学、电子学、光电子学、生物医学等多个领域的发展具有重要意义。
本文旨在深入探讨纳米结构ZnO的制备方法、结构特性、以及其在各种应用场景中的性能表现。
本文将概述纳米结构ZnO的基本性质，包括其晶体结构、能带结构、光学特性等。
随后，我们将详细介绍几种常见的纳米结构ZnO制备方法，包括物理法、化学法以及生物法等，并对比各种方法的优缺点。
在此基础上，我们将重点关注纳米结构ZnO的性能研究，包括其电学性能、光学性能、光催化性能、以及生物相容性等。
我们将通过实验数据和理论分析，全面揭示纳米结构ZnO的性能特点及其在不同应用场景中的潜在应用价值。
本文还将展望纳米结构ZnO的未来发展趋势，探讨其在新能源、环保、生物医学等领域的应用前景。
我们希望通过本文的研究，能够为纳米结构ZnO的制备和性能优化提供有益的参考，推动其在各个领域的实际应用。
二、ZnO纳米结构的制备方法ZnO纳米结构的制备方法多种多样，主要包括物理法、化学法以及生物法等。
这些方法的选择取决于所需的ZnO纳米结构的尺寸、形貌、纯度以及应用的特定要求。
物理法：物理法主要包括真空蒸发、溅射、激光脉冲沉积等。
这些方法通常在高温、高真空环境下进行，能够制备出高质量的ZnO纳米结构。
然而，这些方法通常需要昂贵的设备和复杂的操作过程，限制了其在大规模生产中的应用。
化学法：化学法因其设备简单、操作方便、易于大规模生产等优点，在ZnO纳米结构制备中得到了广泛应用。
其中，溶胶-凝胶法、化学气相沉积法、水热法和微乳液法等是常用的化学制备方法。
例如，溶胶-凝胶法通过控制溶液中的化学反应，可以制备出具有特定形貌和尺寸的ZnO纳米颗粒。
化学气相沉积法则可以通过调节反应气体的流量、温度和压力等参数，实现ZnO纳米线的可控制备。
ZnO纳米半导体材料制备
ZnO纳米半导体材料制备ZnO纳米半导体是一种重要的半导体材料，在化学、电子学、材料学等领域有着广泛的应用。
本文主要介绍ZnO纳米半导体材料的制备方法及其应用。
一、ZnO纳米半导体材料制备方法1. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种常用的制备ZnO纳米材料的方法。
该方法以氧化锌为前驱体，将其以适当的浓度溶解在有机溶剂中，加入表面活性剂后通过水热处理得到ZnO纳米晶粒。
2. 水热法水热法是一种快速简单的制备ZnO纳米半导体材料的方法。
该方法可以通过改变反应物浓度、反应温度和反应时间等条件来控制ZnO纳米晶粒的大小和形状。
3. 热分解法热分解法是一种通过分解金属有机化合物制备ZnO纳米晶粒的方法。
该方法可以制备高品质的ZnO纳米晶粒，但需要高温下进行反应，操作较为复杂。
4. 气相沉积法气相沉积法是一种将气相反应物在高温下沉积在基底表面上制备ZnO纳米晶粒的方法。
该方法可以通过控制反应条件来调控ZnO 纳米晶粒的大小和形状。
二、ZnO纳米半导体材料的应用1. 光电器件ZnO纳米半导体材料在太阳能电池、LED等光电器件方面有着广泛的应用。
ZnO纳米材料可以提高器件的光电转换效率、增加光敏度、减少暗电流等。
2. 生物医学领域ZnO纳米材料在生物医学领域有着广泛的应用。
ZnO纳米颗粒可以用作抗菌剂、药物传递系统、生物成像等方面。
3. 环境保护ZnO纳米材料在环境保护领域有着广泛的应用。
ZnO纳米颗粒可以用作光催化材料、气体传感器、废水处理等方面。
4. 纳米传感器ZnO纳米材料在纳米传感器领域有着广泛的应用。
ZnO纳米颗粒可以用作气敏材料、湿度传感器等方面。
ZnO纳米半导体材料是一种重要的材料，在各个领域都有着广泛的应用前景。
随着制备技术的不断发展，ZnO纳米材料的性能和应用将会得到更大的提升。
ZnO微纳米结构及其复合材料的制备和性质研究的开题报告
ZnO微纳米结构及其复合材料的制备和性质研究的开题报告一、研究背景氧化锌（ZnO）是一种多功能的材料，由于其独特的电学，光学和机械性能，已经在许多领域得到广泛应用，如显示器件，激光器，光电探测器，传感器和太阳能电池等。
但是，由于ZnO自身的特殊性质，如高表面能，缺陷和宽带隙等，使其在纳米尺度下具有更好的性能。
因此，制备和研究ZnO微纳米结构已经成为当前重要的研究方向之一。
此外，复合材料的制备也是新材料开发的重要途径。
ZnO复合材料由于具有更优异的性能和材料组合的优势，可应用于光电子器件，催化剂和生物医学等领域。
因此，对ZnO微纳米结构及其复合材料的制备和性质研究具有重要意义。
二、研究目的本研究的目的是制备ZnO微纳米结构及其复合材料，并研究其结构与性质之间的关系。
具体来说，将探讨以下几个方向：1. 采用不同的化学合成方法，制备各种形态的ZnO微纳米结构；2. 研究不同形态ZnO微纳米结构的光催化性能；3. 制备ZnO复合材料，并研究其组成对复合材料光学和电学性质的影响；4. 研究ZnO复合材料在生物医学领域的应用潜力。
三、研究方法1. 化学合成方法制备ZnO微纳米结构，包括水热法、氢氧化物沉淀法等；2. 采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）等表征手段，分析ZnO微纳米结构的形态和结构；3. 采用光催化方法研究ZnO微纳米结构的催化降解性能，采用紫外-可见分光光度计（UV-vis）对催化剂的吸收性能进行研究；4. 制备ZnO复合材料，采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、拉曼光谱、光致发光（PL）等测试方法对其光电学性质进行分析；5. 探讨ZnO复合材料在生物医学领域的应用潜力，研究生物相容性、细胞毒性等。
四、预期结果和意义通过本研究的实验和数据分析，预计能够得到以下结果：1. 成功制备出形态各异的ZnO微纳米结构，如纳米棒、纳米片、薄片等；2. 研究ZnO微纳米结构的形态对催化降解反应速率的影响；3. 制备出ZnO复合材料，并研究其光学和电学性质；4. 探讨ZnO复合材料在生物医学领域的应用潜力。
ZnO纳米多级结构的制备、表征与生长机制研究的开题报告
ZnO纳米多级结构的制备、表征与生长机制研究的开题报告一、研究背景近年来，纳米技术在材料科学和设备工程领域中发挥着越来越重要的作用。
其中，纳米材料的制备特别引人注目，因为纳米材料在物理、化学和生物学等领域中均具有独特的性质和应用潜力。
ZnO是一种广泛应用的材料，其在电子、光电和磁学等领域具有重要的应用价值，并且对环境友好，不含有毒有害物质。
因此，研究ZnO纳米多级结构的制备、表征与生长机制对其应用与发展具有重要意义。
二、研究内容和目标本研究旨在通过化学合成方法制备出ZnO纳米多级结构，并通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪等手段进行材料结构和形貌表征。
同时，通过控制ZnO合成条件，研究其生长机制和形貌控制。
最终能够制备出具有应用价值、高效稳定性和可重复性的ZnO纳米多级结构。
三、研究方法1. 化学合成法制备ZnO纳米多级结构；2. 采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪等技术手段进行材料结构和形貌表征；3. 通过控制ZnO合成条件，研究其生长机制和形貌控制；4. 对ZnO纳米多级结构的应用进行初步研究分析。
四、研究意义和创新点1. 实现了ZnO纳米多级结构的化学合成，为其应用提供了新的制备方式；2. 系统研究了ZnO纳米多级结构的结构和形貌特征，为其应用提供了基础支撑；3. 通过控制合成条件，揭示了ZnO纳米多级结构的生长机制；4. 综合应用研究所获得的新的ZnO纳米多级结构，有望在电子、光电和磁学等领域具有广泛应用。
五、进度安排1. 完成文献综述和开题报告，明确实验总体构思和研究方向（完成时间：1周）；2. 优化ZnO纳米多级结构的化学合成方法，制备出高质量的ZnO纳米多级结构，并进行结构和形貌表征（完成时间：3-4周）；3. 对比分析不同合成条件下ZnO纳米多级结构的性能差异（完成时间：2周）；4. 深入探究ZnO纳米多级结构的生长机制（完成时间：3-4周）；5. 综合应用研究所得ZnO纳米多级结构的性能和应用前景，为其在电子、光电和磁学等领域中的应用提供理论和实验依据（完成时间：2周）；6. 撰写论文并进行总结，准备答辩（完成时间：2周）。
纳米ZnO及复合物的可控制备与光催化性能研究
纳米ZnO及复合物的可控制备与光催化性能研究一、本文概述随着环境问题的日益严重和能源需求的不断增长，光催化技术作为一种高效、环保的能源转换和污染物降解手段，受到了广泛的关注和研究。
在众多光催化剂中，氧化锌（ZnO）因其独特的物理和化学性质，如宽禁带、高激子结合能以及优异的光电性能，被认为是一种理想的光催化材料。
然而，ZnO在实际应用中仍面临一些挑战，如光生电子-空穴对的快速复合、可见光利用率低等。
为了解决这些问题，研究者们尝试通过制备ZnO复合物、调控其形貌和结构等方式来提高其光催化性能。
本文旨在研究纳米ZnO及其复合物的可控制备方法，并探讨它们的光催化性能。
我们将介绍纳米ZnO及其复合物的制备方法，包括溶胶-凝胶法、水热法、微波辅助法等，并对比各种方法的优缺点。
然后，我们将重点讨论如何通过调控制备条件，如温度、浓度、时间等，来实现纳米ZnO及其复合物的形貌、结构和性能的调控。
接着，我们将对所制备的纳米ZnO及其复合物进行光催化性能评价，包括光催化降解有机物、光催化产氢等方面，并通过对比实验，探究不同制备方法和条件对光催化性能的影响。
我们将总结本文的主要研究成果，并提出未来可能的研究方向和应用前景。
通过本文的研究，我们期望能够为纳米ZnO及其复合物在光催化领域的应用提供理论基础和技术支持，同时也为其他光催化材料的研究和开发提供借鉴和参考。
二、文献综述纳米ZnO及其复合物作为一种重要的半导体材料，近年来在光催化领域受到了广泛关注。
其独特的物理和化学性质，如大的比表面积、高的光催化活性以及良好的稳定性，使得纳米ZnO在光催化降解有机物、光解水产氢、太阳能电池和气体传感器等领域具有广阔的应用前景。
早期的研究主要集中在纳米ZnO的合成方法上，如溶胶-凝胶法、化学沉淀法、水热法、气相法等。
随着纳米科技的不断发展，研究者们开始关注纳米ZnO的形貌控制，以期获得具有更高光催化活性的材料。
例如，通过调节反应条件，可以制备出不同形貌的纳米ZnO，如纳米颗粒、纳米棒、纳米线、纳米花等。
ZnO纳米片的制备及其光学性质研究
２ ０ １ ３ Ｎ０． ０ ４
Ｊ ｏ ｕ ｎ ｒ ａ ｌ ｏ ｆ Ｈ ｅ ｎ ａ ｎ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
数 理 与化 学研 究
Ｚ ｎ Ｏ纳 米 片 的制 备 及其 光 学 性 质研 究
杨静瑜 高 岩 （ 沈 阳师 范大 学 实验教 学 中心， 辽宁 沈阳 １ １ ０ ０ ３ ４ ）
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《ZnO纳米材料的水热法制备及丙酮气敏性能优化研究》
《ZnO纳米材料的水热法制备及丙酮气敏性能优化研究》篇一一、引言随着纳米科技的飞速发展，ZnO纳米材料因其独特的物理和化学性质在诸多领域，如光电、催化、传感器等，都表现出优异的性能。
本文旨在研究ZnO纳米材料的水热法制备工艺，并进一步探讨其丙酮气敏性能的优化。
二、ZnO纳米材料的水热法制备1. 材料与方法ZnO纳米材料的水热法制备主要涉及的是化学法，以锌盐为主要原料，通过控制反应条件（如温度、压力、时间等）来实现ZnO纳米结构的可控合成。
其具体步骤包括：准备原料、配置反应溶液、水热反应、洗涤和干燥等步骤。
2. 结果与讨论通过水热法成功制备出ZnO纳米材料，通过X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）等手段对产物进行表征。
结果表明，制备的ZnO纳米材料具有较高的纯度和良好的结晶度，且形貌规整，尺寸均匀。
三、丙酮气敏性能的优化研究1. 材料与方法为了优化ZnO纳米材料的丙酮气敏性能，我们采用了表面修饰、掺杂等手段。
首先对ZnO纳米材料进行表面修饰，以提高其比表面积和活性；然后通过掺杂其他元素，改善其电子结构和表面化学性质，从而提高其对丙酮气体的敏感度。
2. 结果与讨论经过表面修饰和掺杂处理后，ZnO纳米材料的丙酮气敏性能得到显著提高。
通过气敏传感器测试，我们发现优化后的ZnO纳米材料对丙酮气体的响应速度更快，灵敏度更高。
此外，我们还研究了不同温度、湿度等环境因素对气敏性能的影响，为实际应用提供了有力的参考。
四、结论本文成功制备了ZnO纳米材料，并对其丙酮气敏性能进行了优化研究。
通过水热法，我们得到了形貌规整、尺寸均匀的ZnO 纳米材料；通过表面修饰和掺杂处理，提高了其对丙酮气体的敏感度和响应速度。
此外，我们还研究了环境因素对气敏性能的影响，为实际应用提供了重要的参考。
本研究为ZnO纳米材料在气体传感器领域的应用提供了新的思路和方法，具有重要的科学意义和应用价值。
未来，我们将继续深入研究ZnO纳米材料的制备工艺和气敏性能，以期在更多领域实现应用。
ZnO纳米结构的制备及其表征的开题报告
ZnO纳米结构的制备及其表征的开题报告
题目：ZnO纳米结构的制备及其表征
引言：
随着纳米技术的快速发展，纳米材料在能源、光电、生物等领域的应用越来越广泛。
其中，氧化锌（ZnO）作为一种半导体材料，在传感、光催化、光电子器件等方面都受到了广泛的关注和研究。
纳米结构的ZnO由于具有较大的比表面积、较高的光催化活性和优异的光电特性，因此更加能够适应现代科学技术的发展需要。
本文主要研究ZnO纳米结构的制备方法及其表征技术，以期能够更深入地了解其物理化学特性，为其在应用方面的进一步发展提供一定的参考。
研究内容：
1. ZnO纳米结构的制备方法
（1）溶胶-凝胶法
（2）水热法
（3）沉淀法
（4）气相沉积法
2. ZnO纳米结构的表征技术
（1）扫描电子显微镜（SEM）
（2）透射电子显微镜（TEM）
（3）X射线衍射（XRD）
（4）紫外可见光谱（UV-vis）
（5）光致发光（PL）
3. 属性研究
（1）光电性能
（2）催化性能
（3）传感性能
（4）生物活性
结论：
ZnO纳米结构的制备方法及表征技术在实际应用中是非常重要的。
了解这些技术对于更好地理解其物理化学性质、加快其应用开发具有非常重要的意义。
本文主要介绍了ZnO纳米结构的制备方法、表征技术及其属性的研究方向，为其在今后的应用研究中提供一些参考。
单根ZnO纳米线半导体器件的制备及湿敏特性研究
哈尔滨师范大学 自然科学学报
ＮＡ ＵＲＡ Ｃ Ｅ Ｅ ０ＵＲ Ｔ Ｌ Ｓ Ｉ ＮＣ Ｓ Ｊ ＮＡＬ ＯＦ ＨＡＲ Ｎ ＯＲＭＡＬ ＵＮＩ ＢＩ Ｎ ＶＥＲ Ｉ Ｓ ＴＹ
Ｖ １２ ，Ｎ ． ０ ０ ｏ ６ ｏ３２ １ ．
第 ３期
单 根 Ｚ Ｏ纳 米 线 半 导 体 器 件 的 制 备 ｎ 及 湿敏 特性 研 究 木
敏 感机理 ． 关键 词 ： ｎ 敏 感元件 ； 附 Ｚ Ｏ； 吸
敏 特性 ．
０ 引言
基 于半 导体 金属 氧化 物 的尺寸 小 、 格 低廉 价
及 其微 电子 工艺 的兼 容性 … ， 它被 广 泛 的应 用 于 气 敏元 件 的制 造 ． 正是 由于这 些优 良的性 能 ， 在环 保 、 学物质 监控 以及 空气 质量检 测等方 面 ， 化 气敏 元 件 正 发挥 着 越来 越 重 要 的作 用 ＪＺ Ｏ作 为半 ．ｎ
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图 ２ 单 根 Ｚ Ｏ 纳米 线 与 电极 的 Ｓ Ｍ 图象 ｎ Ｅ
电学性质 ． 图４为通 水蒸气 前后 单根 Ｚ Ｏ纳米 线 的， ｎ 一 曲线 的变化． 图 中我们可 以看 出 ， 从 当通人水 蒸气
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（４０ ， Ｔ Ｃ ） 器件 在制 备 过程 中 会产 生 损 ￥８０ ＨＩＡ ＨＩ． 伤 ， 使器 件得 不到 良好 的欧姆 接触 ． 了消除这 致 为要 在 适 当 的 必
绝缘层的 ｓ 片为衬底 ， ｉ 利用微栅模 板掩膜 ， 真空
镀膜 制备 Ｔ／ ｕ金属 微 电极． ｉＡ 钛作 为粘 结 层 约
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ZnO纳米结构制备及其器件研究1冯怡，袁忠勇南开大学新催化材料科学研究所，天津 （300017）E-mail：zyyuan@摘要：该文综述了氧化锌纳米材料制备技术和器件应用的研究进展，着重介绍了氧化锌的气相和液相合成方法，并讨论了一些重要的生长条件控制因素，同时总结了纳米氧化锌作为一种新型功能材料在场效应晶体管、肖特基二极管、紫外光探测器、气敏传感器、纳米发电机等领域的应用及发展前景。
关键词：氧化锌；纳米结构；纳米器件0. 引言ZnO是一种重要的Ⅱ-Ⅳ族直接带隙宽禁带半导体材料。
室温下能带带隙为3.37eV，激子束缚能高达60meV(GaN:25meV, ZnSe:22meV),能有效工作于室温(26meV)及更高温度，且光增益系数(300 cm-1)高于GaN(100cm-1)[1]，这使ZnO迅速成为继GaN后短波半导体激光器件材料研究新的国际热点。
而当其尺寸达到纳米数量级时，与普通ZnO相比，纳米ZnO展现出许多优异和特殊的性能，如压电性能、近紫外发射、透明导电性、生物安全性和适应性等，使得其在压电材料、紫外光探测器、场效应管、表面声波、太阳能电池、气体传感器、生物传感器等领域拥有广阔的应用前景[2]。
由于氧化锌独特的结构特点决定了ZnO在众多氧化物半导体中是一种形态极为丰富的材料。
目前，各种形貌、维数的ZnO纳米结构的制备和表征已在世界范围内受到人们的极大关注。
ZnO纳米点、纳米线、纳米棒、纳米管、纳米花、纳米弹簧、纳米环、纳米梳、纳米钉等多种结构已被成功制备出来，这些丰富的形貌使其具有一些独特的优异性能并有望在纳米器件及微电子设备等方面发挥重要作用。
本文综述了近年来关于纳米氧化锌的制备方法、控制因素及其在各领域内的最新应用。
1. 氧化锌的结构及物理特性1.1 氧化锌的晶体结构ZnO有3种不同的晶体结构。
如图1所示，在自然条件下，ZnO以单一的六方纤锌矿结构稳定存在，晶体空间群为C46v-P63mc。
室温下，当压强达9GPa时，纤锌矿结构ZnO转变为四方岩盐矿结构，体积相应缩小17%[3]。
闪锌矿结构ZnO只在立方相衬底上才可稳定存在。
Jeffee等[4]根据第一性原理计算得出ZnO各晶体结构的总能量分别为纤锌矿结构-5.658 eV，闪锌矿结构-5.606 eV，岩盐矿结构-5.416 eV。
1本课题得到教育部高等学校博士学科点专项科研基金（20070055014）、国家自然科学基金（20673060）、天津市自然科学基金（08JCZDJC21500）和教育部新世纪优秀人才支持计划（NCET-06-0215）的资助。
图1 ZnO晶体结构Fig. 1 ZnO crystal structure在纤锌矿结构ZnO晶体中，氧原子作六方最紧密堆积，锌原子填充1/2相邻4个氧原子构成的四面体空隙。
结构示意图如图2所示，晶体的基本结构单元为锌氧四面体ZnO4，其中3个Zn-O键键长为20.4 nm，相应3个氧原子构成的三角形面称为ZnO4的底面，与晶体c轴垂直。
另一Zn-O键键长为19.6 nm，与晶体c轴平行，相应的氧原子则为ZnO4的顶端。
分子结构类型介于离子键和共价键之间，但以离子键结合为主，结合能则主要依靠最近邻离子间的相互作用。
纤锌矿结构ZnO的锌原子占据层与氧原子占据层交错排列，可看成由平行于（0001）面的Zn-O“原子偶层”构成，其有效离子电荷约为1~1.2，这样便产生了一个极性的c轴。
该c轴是六重对称轴，也是极性轴，故具有自发极化和热释电效应。
其中，Zn原子占据的(0001)面和O原子占据的(000-1)面是两不同极性面。
图2. 纤锌矿ZnO晶体的原子点阵示意图Fig. 2 The lattice structure of Wurtzite ZnO crystal1.2 氧化锌的物理特性：表1列出了ZnO的基本物理特性[5,6]。
应该指出的是某些物理特性依然存在一些争议。
表1. ZnO的基本物理特性Tab. 1. Basic physical property of ZnO性能数值300K下的晶胞参数a0/nm0.324 95c0/nm0.520 69a0/ c0 1.602 µ 0.345ρ/( g/cm3) 5.606 300K稳定相纤锌矿t m/℃19751～1.2热导率/( W·cm-1·K-1) 0.6,线性膨胀系数/℃a0=6.5×10-6; c0=3.0×10-6介电常数8.656折射率 2.008, 2.029直接带隙能带宽度 3.4eV,本征载流子浓度/ cm-3＜106激子激活能/ meV 60电子有效质量0.24300 K下n型ZnO的霍尔迁移率/ cm2/(V·s) 200空穴有效质量0.59300 K下p型ZnO的霍尔迁移率/ cm2/(V·s) 5-502. ZnO纳米材料的制备方法目前，氧化锌纳米材料的制备方法主要有化学气相沉积法(chemical vapor deposition, CVD)、金属有机气相外延生长法(metal organic vapor phase epitaxy)、射频磁控溅射法(RF magnetron sputtering)、水热法(hydrothermal)、模板法(template-assisted method)、微乳液法(microemulsion)等。
根据原料状态，制备方法主要分为气相法和液相法两种。
下面详细介绍气相法和液相法中主要的制备方法、形成机理及其最新进展。
2.1 气相法气相法主要指在制备的过程中，源物质是气相或者经过一定的过程转化为气相，随后通过一定的机理形成所需物质纳米材料的方法。
气相生长的原理是将生长的晶体原料通过升华、蒸发、分解等过程转化为气态，在适当的条件下使之成为过饱和蒸汽，再经过冷凝结晶而生长出晶体。
此法生长的晶体纯度高、完整性好，但要求采用合适的热处理工艺以消除热应力及部分缺陷。
因此根据其源物质转化为气相的途径不同，气相法主要包括：化学气相沉积法(chemical vapor deposition)、分子束外延(molecular-beam epitaxy, MBE)、金属有机化学气相沉积法(metal organic CVD)、磁控溅射法(radio-frequency magnetron sputtering, RFMS)、金属有机气相外延法(metal organic vapor phase epitaxy, MOVPE)、热喷射法(thermal pyrolysis)等。
以下主要介绍化学气相沉积法和金属有机气相外延法。
CVD法是目前制备一维纳米材料应用最为广泛的一种方法，主要是通过在衬底表面上的锌蒸气和氧蒸气相互反应得到目标产物。
通常有4种途径得到锌蒸汽和氧蒸汽。
1）直接热分解ZnO是最快最简便的方式，但其受限于极高的温度（～1400℃）和设备的安全。
2）在O2气氛中高温加热锌粉末，此法所需温度较低(500～700℃)，但需仔细控制锌分压与氧分压的比例，才可得到目标ZnO结构。
若在同等条件下，改变压力比，将可得枝状、梳状、片状、海胆状等多种形貌的ZnO结构[7]。
3）金属有机气相外延法，加热含有锌的金属有机复合物。
例如，在O2或N2O气氛中加热二乙基锌[8]。
4)碳热还原法[9]:ZnO(s) + C(s) → Zn(v) + CO(v)ZnO粉末与石墨混合作为源物质，在900℃左右，石墨先将ZnO还原为Zn蒸气和CO/CO2蒸气，而后在低温区域，Zn蒸气与CO/CO2蒸气再反应生成ZnO纳米晶体。
此法的优点在于：加入石墨后，可显著将ZnO的沉积温度从1300℃降低至900℃。
根据生成不同形貌ZnO纳米结构，气相沉积法制备ZnO纳米结构的生长机理可分为有催化剂参与的气-固-液(vapor-liquid-solid, VLS)过程和无催化剂参与的气-固(vapor-solid, VS)过程。
制备高度有序、排列规整的纳米线、纳米棒、纳米管等结构时，多采用有催化剂(Au、Co、Sn、Cu等)参与的气-固-液(VLS)方法。
VLS 生长机理是Wagner和Ellis[10]在研究大单晶晶须生长时提出的，指杂质（或催化剂）能与体系中的其他组份一起，在较低的温度下形成低共融的合金液滴, 从而在气相反应物和基体之间形成一个对气体具有较高容纳系数的VLS界面层,该界面不断吸纳气相中的反应物分子,在达到合适晶须生长的过饱和度后,界面层在机体表面析出晶体形成晶核（或通过异相成核），随着界面层不断吸纳气相中的反应分子和在晶核上进一步析出晶体, 晶须不断地向上生长,并将圆形的合金液滴向上抬高,一直到冷却形成了凝固的小液滴。
VLS 生长机理可概括为:合金化、成核、沿轴向生长。
Gao等[11]利用Sn为催化剂引发生长ZnO纳米棒-纳米带的接合阵列。
利用碳热还原法将ZnO、SnO2还原为Zn、Sn蒸气，Ar气将还原后的蒸汽转移至低温区。
Zn蒸气被氧化并沉积在衬底上形成(0001)面的ZnO微米棒。
同时，Sn蒸气转换成液滴落在ZnO微米棒表面。
接着，这些小液滴便可作为催化剂引发ZnO纳米棒的定向生长。
这实际上是ZnO微米棒的同质外延生长过程。
随着反应时间增长，Sn液滴可继续附着在纳米棒的六个等效柱面表面，引发ZnO纳米带沿着<01-10>的方向垂直于纳米棒的对称生长。
随着Sn蒸气的不断沉积，Sn液滴不断增大，也使得纳米棒-纳米带的尺寸持续增大。
Bae等[12]通过锌粉的热化学气相沉积，在500℃的较低温度下，依靠一维纳米结构的继续生长得到高密度的ZnO纳米棒，具有多种异质结构。
ZnO纳米棒的直径为80～100 nm，长度可达3 µm，在一维纳米结构表面垂直排列，沿[001]晶向均匀生长。
其生长过程遵循VLS 机理。
ZnO纳米棒的长度和密度由沉积时间决定。
欲得到形貌良好、结构整齐的ZnO纳米结构，应需把握以下几个重要影响因素：腔内压力及氧分压和锌分压、催化剂晶种层及衬底性质。
反应体系中，氧分压及腔内压力是决定ZnO目标结构的重要影响因素[13]。
不同的氧分压和腔内压力将极大影响ZnO纳米线的质量及生长行为。
以Wang等[14]的实验为例，在单区管式炉气相沉积系统中，距源物质10cm处、880℃温区接收样品。
观察改变φ(O2)（1%～4%）及腔内压力(0.15～30 kPa)引起的变化。
图3为最适于ZnO纳米线生长的<φ(O2)～腔压>图表。
图3. ZnO纳米线的<氧分压-总腔压>生长图表Fig. 3 “Growth diagram”that correlates oxygen volume percentages in the growth chamber and the growthchamber pressure for growing aligned ZnO nanowiresA区域代表最佳生长环境，此时可得高度定向、排列紧密、尺寸均一的ZnO纳米线。