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《準(zhǔn)一維無(wú)機(jī)納米材料的氣相合成、結(jié)構(gòu)表征和發(fā)光性能》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、準(zhǔn)一維無(wú)機(jī)納米材料的氣相合成、結(jié)構(gòu)表征和發(fā)光性能摘要本文采用熱蒸發(fā)的方法制各出ZnO、ZnS／Zn、和Ga．In．Sn．O等準(zhǔn)一維納米材料；利用掃描電鏡(SEM)、x射線衍射(XRD)、透射電鏡(TEM)、高分辨透射電鏡(HRTEM)、能譜(EDS)以及光致發(fā)光譜(PL)等分析測(cè)試手段，對(duì)所合成的準(zhǔn)一維納米材料的形貌、成分、結(jié)構(gòu)和物性進(jìn)行了研究，探索并發(fā)展了一些制備準(zhǔn)一維納米材料新方法，分析了不同形貌納米結(jié)構(gòu)的形成原因和生長(zhǎng)機(jī)制，并對(duì)其發(fā)光機(jī)制以及形貌對(duì)發(fā)光性質(zhì)的影響做了進(jìn)一步的分析。以下是本文的主要研究結(jié)果：1．熱蒸發(fā)法合成ZnO納米結(jié)構(gòu)的生長(zhǎng)機(jī)制和發(fā)光性能研究在氬＼氫
2、混合氣體作為保護(hù)氣體，氬＼氧混合氣體作為反應(yīng)氣體，采用熱蒸發(fā)ZnO粉末和石墨粉的方法合成出高產(chǎn)率的ZnO納米線和納米鋸，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中未采用催化劑和基底。我們對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行了XRD、SEM、HRTEM的測(cè)試，表明所合成的納米線直徑大約為100nm，納米鋸由比較寬的納米帶(寬度大約為500rim)和通過(guò)自催化VLS生長(zhǎng)的納米線或者納米棒(iR徑大約為150nm)構(gòu)成。室溫光致發(fā)光譜表明所合成的ZnO納米結(jié)構(gòu)有一個(gè)很強(qiáng)的發(fā)光帶，其峰值在509nm(2．44eV)。2．ZnS／Zn納米結(jié)構(gòu)的合成與發(fā)光性能研究以ZnS為前驅(qū)反應(yīng)物，利用熱蒸發(fā)的方法，我們合成了大量的ZnS／Zn納米結(jié)構(gòu)。
3、通過(guò)X劓線衍射分析表明產(chǎn)物是具有六方結(jié)構(gòu)的0t．ZnO，同時(shí)通過(guò)EDS檢測(cè)到少量的Zn金屬納米帶。掃描電鏡和透射電鏡的觀察表明ZnS／Zn納米結(jié)構(gòu)在高溫區(qū)生長(zhǎng)成納米帶，而在低溫則以蠕蟲(chóng)狀的納米棒而存在。其中納米帶的寬度大約在200—500nm，長(zhǎng)度則在數(shù)十微米，優(yōu)先沿[0011方向生長(zhǎng)，并且次優(yōu)先沿[100]。存低溫區(qū)的產(chǎn)物從外觀來(lái)看是許多蠕蟲(chóng)狀的納米棒，這些納米棒的直徑在80-150rim，長(zhǎng)度在1—2urn。室溫光致發(fā)光潛表明所合成的ZnS／Zn納米結(jié)構(gòu)有一個(gè)很寬的發(fā)光帶，其峰值在495nm(2．5levl。3．摻雜透明氧化物納米線的合成與發(fā)光性能研究以金屬鎵(Ga)
4、、銦(In)和氧化亞錫(SnO)粉末作為前驅(qū)反應(yīng)物，通過(guò)簡(jiǎn)單的熱蒸方法成功制各出摻雜氧化物ISGO納米線。樣品的形貌、結(jié)構(gòu)與成分的測(cè)定分別在場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡(FE—SEM，JEOLJSM．6700F)，X射線衍射譜儀(XRD，MACMXPAHF，CuKa線)、選區(qū)電子衍射(SAED)、高分辨透射電鏡(HRTEM，JEOL2010，加速電壓200kV)以及X射線能量散射譜儀fEDS．OXFORDISIS)上進(jìn)行。分析表明已合成的四元納米線為摻雜In和Sn具有單斜晶結(jié)構(gòu)的∥一Ga203。研究表明ISGO納米線是通過(guò)自催化氣一液一固(VLS)生長(zhǎng)機(jī)制來(lái)生長(zhǎng)。此外，我們對(duì)樣品的光致
5、發(fā)光性能進(jìn)行了研究。由于sn和In成分的重?fù)诫s，使得其發(fā)光峰的峰位明顯紅移、半高寬變寬。關(guān)鍵詞：熱蒸發(fā)；準(zhǔn)一維納米材料；自催化VLS生長(zhǎng)；光致發(fā)光Vapor-phaseSynthesis，CharacterizationandPhotoluminescenceofQuasi—one-dimensionalInorganicNanomaterialsAbstractInthispaper，quasi—one—dimensionalnanostructuredZnO，ZnS／Zn，dopedGa203(ISGO)havebeensynthesizedbythermalevap
6、oration．Themorphology，structure，chemicalcompositionandphysicalpropertiesofthesequasi·-one·-dimensionalnanostructuresarecharacterizedusingscanningelectronmicroscopy(SEM)，X—raydiffraction(XRD)，transmissionelectronmicroscopy(TEM)，high—resolutiontransmissionelectronmicroscopy(HRTEM)，energydis
7、persiveX-rayspectroscopy(EDS)andphotoluminescence(PL)spectroscopySomenovelmethodstosynthesizequasi--one··dimensionalnanostructureshavebeendeveloped．Thegrowthmechanismsofone—dimensionalnanostructuresofdifferentmorphologiesarefurtherinvestigated．Therelationshipbetween
