喷雾热分解方法制备ZnO和ZnxMg1-xO微/纳米级粉体材料

论文摘要

氧化锌是一种重要的宽带隙半导体材料,纳米相的氧化锌由于其显著的物理化学性质,在如气体传感器、压敏电阻等众多领域中有大量应用。在氧化锌纳米微粒中掺杂金属元素具有重要意义。本文采用超声喷雾热分解技术,用硝酸锌、硝酸镁、脲素和硝酸铵制成不同的前躯体溶液,用喷雾热分解方法制备出了氧化锌和氧化锌掺镁的微米级粉体材料,通过研钵研磨使微米级粉体材料细化为纳米级粉体材料。采用扫描电镜、透射电镜、X-射线衍射谱、紫外-可见吸收光谱等分析手段对样品进行了表征。研究发现通过喷雾热分解方法制备得到的是六方纤锌矿的氧化锌,氧化锌颗粒是破损的、多孔隙的、空心类球形颗粒,用研钵研磨后形成粒状体的纳米颗粒。通过调整前驱体溶液浓度、尿素含量、硝酸铵含量、加热温度等反应条件能调控颗粒的颗粒度和形态。在脲素含量1.26mol/L、硝酸铵含量为1.68mol/L时,纳米微粒颗粒的尺寸达范围是5nm-29nm。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 纳米材料概述
• 1.1.1 纳米科技
• 1.1.2 纳米材料
• 1.1.3 纳米粉体
• 1.2 喷雾热分解技术
• 1.2.1 喷雾热分解技术的介绍
• 1.2.2 喷雾热分解技术的原理
• 1.2.3 本文中采用的喷雾热分解技术设备
• 1.2.4 影响喷雾热分解技术的因素
• 1.2.5 喷雾热分解技术的应用及展望
• xMg_1-xO 纳米材料综述'>第二章 ZnO 和Zn_xMg_1-xO 纳米材料综述
• xMg_1-xO 材料的基本性质'>2.1 ZnO 和Zn_xMg_1-xO 材料的基本性质
• xMg_1-xO 纳米材料研究进展'>2.2 ZnO 和Zn_xMg_1-xO 纳米材料研究进展
• 2.3 本文的立题思想
• xMg_1-xO 微纳米粉末的制备及表征'>第三章 ZnO 和Zn_xMg_1-xO 微纳米粉末的制备及表征
• 3.1 引言
• 3.2 实验过程
• 3.2.1 喷雾热分解方法制备微/纳米级粉体材料
• 3.2.2 实验设备
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 ZnO XRD 分析
• 3.3.2 ZnO 扫描电镜
• 3.3.3 ZnO 透射电镜
• 3.3.4 ZnO 高分辨透射电镜
• xMg_1-xO XRD 分析'>3.3.5 Zn_xMg_1-xO XRD 分析
• xMg_1-xO 扫描电镜与投射电镜'>3.3.6 Zn_xMg_1-xO 扫描电镜与投射电镜
• xMg_1-xO 紫外吸收'>3.3.7 Zn_xMg_1-xO 紫外吸收
• 第四章 结论
• 参考文献
• 致谢