ZnO微-納米材料的合成及其熒光性能研究.pdf

1、上海師范大學(xué)碩士學(xué)位論文ZnO微納米材料的合成及其熒光性能研究姓名：周平樂(lè)申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：應(yīng)用化學(xué)指導(dǎo)教師：余錫賓20070410以硫代乙酰胺和乙酸鋅為原料采用溶膠一凝膠法成功制備了ZnO：S納米球，所制備納米球具有較好的分散性，平均粒徑約50納米。通過(guò)原子能譜圖分析可知，所得ZnO：S組成為O，S和zn，其元素百分含量aI％分別為，4129，O59和5715。由此不難看出，O和S的元素含量遠(yuǎn)低于zIl的含量，因此可以推測(cè)所制得

2、的氧化鋅含有大量的氧缺陷。通過(guò)熒光光譜分析研究了其發(fā)光性能，在380420納米的長(zhǎng)波紫外激發(fā)下其發(fā)射為范圍在450550nm中心位于500nm的黃綠光。并且，通過(guò)摻雜不同的堿金屬離子可有效改進(jìn)其熒光性能，可以將短波段的激發(fā)光轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)波段的激發(fā)，并明顯增強(qiáng)了其熒光強(qiáng)度。本文還進(jìn)一步采用空氣氧化法成功制得了ZnO：S微球，且其表面為約100納米的顆粒組裝而成，其同樣具有長(zhǎng)波紫外激發(fā)的較強(qiáng)的黃綠光發(fā)射。所制備的熒光體有很好的發(fā)光強(qiáng)度，激發(fā)與發(fā)

3、射光譜主峰分別位于380和500nlTl，可望作為長(zhǎng)波紫外激發(fā)綠色熒光體。采用均相沉淀法成功制備了ZnO納米發(fā)光量子點(diǎn)，通過(guò)XRD分析了其結(jié)構(gòu)組成為表面吸附無(wú)定形LiAc的ZnO。通過(guò)改變反應(yīng)中Li／Zn比為10、15、20以及25，所得ZnO納米顆粒的粒徑可以分別連續(xù)調(diào)節(jié)為7rim、55nm、45rim以及3nm，并且研究了其熒光性能，同樣可以連續(xù)調(diào)節(jié)其發(fā)光波長(zhǎng)為主峰位于600nm的紅光、主峰位于550的橙紅光、主峰位于500nm黃綠

4、光甚至到主峰位于450rim的藍(lán)光，其熒光強(qiáng)度也在不斷增強(qiáng)，從而實(shí)現(xiàn)了其粒徑和熒光性質(zhì)的可控性調(diào)節(jié)。XPS能譜分析證明隨著Ij，zn比的增大，所得ZnO納米晶格中氧缺陷濃度不斷增大。uvVis光譜分析證明了該材料的魔法尺寸效應(yīng)，隨著ZnO納米顆粒的減小，比表面積增大，其表面光吸收能力增強(qiáng)，且吸收邊發(fā)生了藍(lán)移。結(jié)合以上結(jié)果分析討論，對(duì)該材料的發(fā)光給與了合理的解釋，其發(fā)光機(jī)理為由非配位的表面氧末端造成的表面深捕獲的孔穴與由氧空位造成的施主能