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ZnO纳米材料的制备及其发光特性的研究

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（AZONR）及Al掺杂ZnO

纳米管（AZONT）,同时采用液相还原法制备了Cu修饰的AZO纳米管（AZO/CuNT）。

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1.5at.%、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60r/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3000r/min时

ZnO样品呈（002）择优取向。2.采用水热法制备AZONR,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AZONR性能的影响。

结果表明:Al掺杂浓度为4at.%、水热温度95℃和水热时间为10h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AZONT,

用化学沉积法制备AZO/CuNT,分析Hsub2/subOsub2/sub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:Hsub2/subOsub2/sub为20ml时AZONR呈管状,且

AZO/CuNT表现出良好的光催化性能。