電化學法制備ZnO納米結構及其性能研究.pdf

1、本文利用電化學陽極氧化在兩種不同的電解液環境下制備氧化鋅納米結構，通過調整電解液濃度、反應時間和電壓獲得了不同結構的氧化鋅薄膜，分析了其中的生長機制，并研究了其Raman及Pl光譜，最后研究了這些氧化鋅薄膜的電濕性行為。本文首先簡單介紹了納米科技的概念、納米材料的特殊效應和發展歷程。然后簡單介紹了制備納米結構常用的物理化學方法(氣相和液相方法)的原理和工藝以及表征納米材料的主要手段的原理和技術(包括掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、X射線

2、衍射分析儀、原子力顯微鏡和光致發光譜儀等)。接著回顧了納米氧化鋅材料的研究背景，以及納米氧化鋅的一些特殊結構(包括納米棒、納米線、納米梳、納米鋸、納米彈簧和納米環等)。最后我們闡述了納米氧化鋅在工業上的一些應用。然后比較了三種不同制備方法(化學氣相沉積法、水溶液法和電化學法)的優缺點。然后具體介紹了如何利用電化學陽極氧化法制備氧化鋅納米結構。接下來我們描述了納米氧化鋅的一些基本參數和在光學方面的一些性質。最后我們具體闡述了利用簡單快捷的

3、電化學陽極氧化法在兩種不同電解液環境(堿性和酸性環境)下制備氧化鋅納米結構，包通過調整電解液濃度、反應時間和反應電壓我們可以獲得不同結構的氧化鋅薄膜，括納米點，納米線和納花瓣，接著我們深入研究分析了內在的生長機制和表征了這些氧化鋅薄膜的光學性質，發現這些氧化鋅薄膜具有類似的Raman譜和PL譜，并且在PL譜中展示出強的和半峰寬窄(30-40nm)的可見發光峰，通過分析可以得出：1.氧化鋅薄膜中的缺陷主要是填隙鋅；2.強的可見發光峰歸因于