研究目的
研究采用共沉淀法(以ZnO晶种制备花状结构、以聚乙二醇PEG制备双锥结构)制得的纳米级氧化锌(ZnO)花状与双锥结构在紫外-可见光照射下的光电导性能。
研究成果
该研究采用共沉淀法,以氧化锌晶种和聚乙二醇为介质成功合成了氧化锌花状结构与双锥结构。相比花状结构,氧化锌双锥因具有更高的比表面积及表面碳氢化合物,在真空中展现出更强的光敏性,使其成为光探测应用领域极具潜力的候选材料。
研究不足
该研究仅限于在特定条件下(如使用三乙醇胺和聚乙二醇作为介质)合成并表征氧化锌纳米结构。光电导测量是在固定的偏压和光通量条件下进行的,这可能无法代表所有可能的操作条件。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用共沉淀法合成ZnO纳米结构,其中花状结构使用ZnO晶种,双锥结构使用PEG。通过XRD、场发射扫描电镜(FESEM)、紫外-可见分光光度计、FTIR和光致发光(PL)光谱对结构、光学及光电导特性进行表征。
2:样品选择与数据来源:
以六水合硝酸锌为前驱体,分别采用三乙胺(TEA)和PEG作为花状与双锥结构的调控剂合成ZnO样品。
3:实验设备与材料清单:
设备包括X射线衍射仪(型号:PW3040/60 X’pert PRO)、场发射扫描电镜(450型,FEI)、紫外-可见分光光度计(JASCO V650)、FTIR光谱仪(德国布鲁克光学公司)和PL光谱仪(VARIAN Cary Eclipse)。材料包含六水合硝酸锌、三乙胺、PEG及ZnO晶种。
4:0)、FTIR光谱仪(德国布鲁克光学公司)和PL光谱仪(VARIAN Cary Eclipse)。材料包含六水合硝酸锌、三乙胺、PEG及ZnO晶种。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:合成过程包括加热搅拌三乙胺与六水合硝酸锌溶液,添加ZnO晶种或PEG后,经离心、洗涤、干燥及退火处理。
5:数据分析方法:
采用德拜-谢乐公式分析XRD数据测定晶粒尺寸,通过光电导数据分析确定光敏性及陷阱深度。
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获取完整内容-
X-ray diffractometer
PW3040 / 60 X’pert PRO
PANalytical
Characterization of phase structure and crystallinity of ZnO samples.
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Field emission scanning electron microscopy
FESEM 450
FEI
Examination of the morphology of synthesized ZnO materials.
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UV-visible spectrophotometer
V650
JASCO
Identification of the absorption ranges of ZnO samples.
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FTIR spectrometer
Bruker Optic Gmbh
Determination of possible functional groups in the prepared ZnO nanostructures.
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Photoluminescence spectrometer
Cary Eclipse
VARIAN
Obtainment of PL spectra of ZnO samples.
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