研究目的
研究氧化石墨烯涂层对氧化锌纳米棒(ZnO NRs)光学及光致发光性能的影响。
研究成果
该研究成功制备了ZnO纳米棒和ZnO纳米棒:氧化石墨烯纳米复合材料,证明氧化石墨烯涂层会影响ZnO纳米棒的结构和光学特性,包括带隙减小和光致发光特性的变化。该纳米复合材料在光电器件中具有应用潜力。
研究不足
该研究聚焦于ZnO纳米棒及ZnO纳米棒:氧化石墨烯复合材料的发光与光致发光特性,未深入探讨其他潜在应用或性质。
1:实验设计与方法选择
采用水热法制备ZnO纳米棒,通过Hummer法制备氧化石墨烯(GO),并利用滴涂技术在Si(100)基底上合成ZnO NRs:GO纳米复合材料。
2:样品选择与数据来源
ZnO纳米棒由六水合硝酸锌和六亚甲基四胺制备而成。氧化石墨烯通过改进的Hummers法由石墨粉制备。
3:实验设备与材料清单
X射线衍射仪(XRD, Rigaku Smart Lab系统)、场发射扫描电子显微镜(FESEM, Jeol JSM 6700F)、BRUKER-RFS27傅里叶变换拉曼光谱仪、PerkinElmer傅里叶变换红外光谱仪、PerkinElmer LAMBDA 1050紫外/可见/近红外光谱仪、配备CCD探测器的Jobin Yvon Fluorolog光谱仪。
4:实验步骤与操作流程
ZnO纳米棒在90°C下水热生长24小时。通过滴涂法添加GO并在200°C下继续处理4小时。采用XRD、SEM、FT-IR、拉曼、紫外/可见/近红外和光致发光光谱研究其结构、形貌、光学及发光特性。
5:数据分析方法
通过将(αhn)2与光子能量(hn)曲线的直线部分外推至横坐标轴计算光学带隙能(Eg)值。采用高斯拟合对光致发光光谱进行解卷积分析。
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获取完整内容-
X-ray diffractometer
Rigaku Smart Lab system
Rigaku
Determining the crystal phase of the samples.
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Field emission scanning electron microscope
Jeol JSM 6700F
Jeol
Characterizing the surface morphology of the samples.
-
FT-Raman spectrometer
BRUKER-RFS27
BRUKER
Analyzing the presence of functional molecules in the materials.
-
FTIR spectrometer
PerkinElmer
PerkinElmer
Analyzing the presence of functional molecules in the materials.
-
UV/Vis/NIR spectrometer
PerkinElmer LAMBDA 1050
PerkinElmer
Carrying out UV-Vis-NIR spectroscopy.
-
Fluorolog spectrometer
Jobin Yvon
Jobin Yvon
Carrying out PL measurements in the steady state.
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