ZnO纳米材料的制备及其发光特性的研究

发布时间：2020-08-07 07:58

【摘要】：本文采用溶胶-凝胶法(Sol-Gel)在石英基片上制备了Al掺杂ZnO(AZO)薄膜的种子层,采用水热法制备了Al掺杂ZnO纳米棒(AZO NR)及Al掺杂ZnO纳米管(AZO NT),同时采用液相还原法制备了Cu修饰的AZO纳米管(AZO/Cu NT)。得出以下结论:1.采用溶胶-凝胶制备AZO纳米薄膜,分析Al掺杂浓度、预热温度、退火温度和匀胶机的旋涂速率等工艺条件对ZnO薄膜性能的影响。结果表明:样品在Al掺杂浓度为1.5 at.%、预热温度和退火温度分别为400℃和900℃时结晶质量最好,晶粒分别均匀,薄膜的光催化效率也最好;匀胶机的旋涂速率直接影响薄膜的择优取向性,速率为60 r/min时,样品的所有XRD特征峰齐全,表明制备的样品为氧化锌的六角纤锌矿结构,当速率增大到3000 r/min时ZnO样品呈(002)择优取向。2.采用水热法制备AZO NR,分析Al掺杂浓度、水热温度、水热时间、聚乙烯亚胺和种子层厚度工艺条件对AZO NR性能的影响。结果表明:Al掺杂浓度为4 at.%、水热温度95℃和水热时间为10 h时样品的结晶质量最好、内应力最小,样品的长径比最大;种子层的厚度越大,纳米棒越致密,而聚乙烯亚胺能有效的减小纳米棒的直径。3.采用二次水热法制备AZO NT,用化学沉积法制备AZO/Cu NT,分析H_2O_2的量对纳米棒形貌的影响及不同形貌的样品对甲基橙(MO)光催化性的影响。结果表明:H_2O_2为20 ml时AZO NR呈管状,且AZO/Cu NT表现出良好的光催化性能。
【学位授予单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TQ132.41;TB383.1

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本文编号：2783713