片狀氧化鋅及其摻雜物的制備與氣敏性能研究.pdf

1、氧化鋅是一種寬禁帶n-型半導(dǎo)體材料，具有制備工藝簡單、成本低廉、無毒等優(yōu)點，以及良好的光電、催化和氣敏等性能，是氣體檢測和清潔能源領(lǐng)域不可缺少的材料之一。本文在前人研究的基礎(chǔ)上，采用水熱法制備了片狀納米氧化鋅及其鐵、鋁、鈰、銀摻雜物，研究了摻雜元素和摻雜量等因素對氧化鋅的晶體結(jié)構(gòu)和形貌的影響，并對其氣敏性能進行了研究。主要內(nèi)容如下:
　　以醋酸鋅、尿素等為原料，在乙二醇和水的混合溶液體系內(nèi)采用混合溶劑法制備了片狀氧化鋅及其鐵、鋁、

2、鈰、摻雜物，并對其氣敏性能進行了研究。結(jié)果表明，微量摻雜并未改變氧化鋅的結(jié)構(gòu)，鐵摻雜氧化鋅的形貌變得更加規(guī)則;一定量的摻雜能有效地提高氧化鋅的氣敏性能，且鈰的摻雜效果要好于鋁和鐵。
　　以硝酸鋅、尿素、油酸等為原料，采用水熱法制備了多層片狀氧化鋅及其鋁摻雜物，并對其氣敏和發(fā)光性能進行了研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，摻雜微量鋁后氧化鋅的片狀結(jié)構(gòu)上的微孔變得更加有序;當(dāng)鋁的摻雜量為3％時，其氣敏性能明顯增強;摻雜后氧化鋅的發(fā)光區(qū)域變?yōu)樽贤鈪^(qū)(380

3、-400nm)和藍(lán)光區(qū)(460-490nm)，藍(lán)光發(fā)光得到增強。
　　以醋酸鋅、尿素、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)為原料，在乙二醇和水的混合溶液體系內(nèi)采用混合溶劑法制備了多孔片狀氧化鋅及其銀摻雜物，并研究了其氣敏和發(fā)光性能。結(jié)果表明:摻雜后出現(xiàn)了銀和氧化鋅兩相，銀顆粒附著在氧化鋅表面;研究反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間和煅燒溫度對氧化鋅氣敏性能的影響時，發(fā)現(xiàn)140℃下水熱反應(yīng)21h、600℃煅燒后，氧化鋅的氣敏性能最佳;當(dāng)銀的摻雜量為1％時，銀/