三维花状ZnO纳米材料的制备及发光性质

常压下用溶胶凝胶和化学溶液生长两步法在3种不同的衬底上制备出三维花状ZnO纳米材料。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)、紫外吸收(UV)光谱和光致发光光谱(PL)对样品进行分析,结果表明,花状ZnO的组成单元为沿c轴方向生长的ZnO纳米棒,直径约为100 nm,长度约为2μm;不同的衬底对花状ZnO形貌的影响不大,溶液的pH值对花状ZnO的形成有重要影响;紫外吸收谱在紫外区有强的宽带吸收,而室温下的光致发光谱则显示,421 nm(2.94 eV)处有较强的蓝光发射,520 nm(2.38 eV)和560 nm(2.21 eV)处有较弱的绿光发射,这使花状ZnO可能成为制作蓝光发光器件的材料。

不同形貌ZnO纳米结构的电子显微分析

控制实验合成条件,利用溶胶-凝胶法和化学溶液生长法制备出不同形貌的ZnO纳米结构.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及透射电子显微镜(TEM)等多种测试手段对ZnO纳米结构的微观形态及晶相进行了分析.结果表明:3种ZnO纳米结构形貌虽不同,但均具有ZnO六方纤锌矿晶相结构.ZnO纳米棒和花状ZnO纳米结构为单晶,生长方向均沿(0001)方向.ZnO纳米球则为多晶.