摘 要：本文中，采用简单的双溶剂（乙醇和水）热法，通过调节乙醇和水的用量，成功合成了不同形貌的氧化锌纳米结构。并用X射线粉末衍射，扫描电子显微镜和透射电子显微镜等进行了表征。光致发光研究结果表明：随着水用量增加时，绿光区的发光强度越来越强，而紫外区的发光越来越弱。可能的原因是，水量较多时，产生了更多的缺陷。催化分解高氯酸铵的研究结果表明：所有样品都具有较好的性能，分解降低到300 ℃左右。并且当水的用量增加时，样品分解温度就越低。66461

毕业论文关 键 词：氧化锌，光致发光，催化

Abstract: In this work, ZnO materials with a range of different morphologies have been synthesized successfully via a simple double-solvent thermal method. The morphologies of the products can be successfully controlled from superstructures to microplates by adjusting the amount of water in the EtOH/H2O system. Photoluminescence studies reveal that the more amount of water used, the stronger PL relative intensity of the green emission is, but the ultraviolet emission decrease. This is attributed to the more defects and less crystalline of products when the more water was used. The catalytic studies show that all the samples have good abilities to enhance decomposition temperature around 300 ℃. And the decomposition temperatures lower as the amount of water increased.

Keywords： ZnO, Photoluminescence, decomposition temperature

目  录

1  前言 3

1.1  ZnO的应用 3

1.2  ZnO的研究现状 3

1.3  本文研究内容 4

2  合成与表征 4

2.1  仪器与试剂 4

2.1.1  仪器 4

2.1.2  试剂 4

2.2  实验步骤 4

2.2.1  材料合成 4

2.3  表征 4

3  结果与讨论 5

3.1  结果分析 5

3.2  光致发光性能研究 9

3.3  催化性能研究 9

结 论 11

参 考 文 献 12

致 谢 13

1  前言 

1.1  ZnO的应用

无机材料的大小、结构、形貌的控制在磁力，电学、光学以及其他领域方面都起着重要的作用，因此受到了研究者们越来越多的关注[1]。在过去二十几年中，一维纳米结构材料已经被大量制备出来，像棒、线、带、管等结构。到目前为止，基于一维纳米材料的基础上，研制的复杂几何状的三维纳米材料被认为是相当有应用前景的[2]。一般而言，表面活性剂被广泛的用来合成三维纳米材料。因此，寻找简单有效的控制合成具有特殊结构的纳米材料，仍有很大挑战。

1.2  ZnO的研究现状

ZnO，在室温下的带隙为3.37 eV的一种重要的半导体 ，由于其独特的性质和广泛的应用，在效应晶体管、化学传感器、透明导体和紫外线发光装置等领域，已经引起了研究者们极大的兴趣[3]。ZnO的形态和纵横比以及在大小、方向和晶体密度方面，对它的性质有极大的影响[4-6]。这些结构特点，使ZnO在光电子学和光催化剂领域有着极为重要的应用。到目前为止，不同形态的ZnO已通过各种合成方法被合成出来[7]。例如溶剂热/水热法，和溶胶-凝胶过程为基础的方法，是常用的方法，因为使用的合成条件温和，并且处理过程非常简单。与传统的水热、溶剂热法相比，由于混合溶剂的性质可以通过调整溶剂的体积比，因此双溶剂或混合溶剂热过程中会对各种材料的结构控制有更大影响[8]。文献综述