纳米ZnO和CuO的形貌可控合成及其机制研究

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1、分类号：UDC：密级：编号：工学硕士学位论文}Ill／IHIlrJFl／llHIrrllllY1436186纳米ZnO和CuO的形貌可控合成及其机制研究硕士研究生：张顺孝指导教师：李占双教授学位级别：工学硕士学科、专业：应用化学所在单位：材料科学与化学工程学院论文提交日期：2008年6月10日论文答辩日期：2008年6月18日学位授予单位：哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学硕士学位论文摘要新材料的制备和研究一直是化学研究的基本点，随着技术的进步使得电子器件越来越接近纳米级，科学家发现，纳米级材料的性质不同于相应的体相材料。纳米ZnO和CuO作为良好的半导体材料，在光电器件、

2、表面声波和压电材料、场发射器件、传感器、紫外激光器-太阳电池等方面均具有广泛的应用前景。本文通过水热法和醇热法，合成得到了不同形貌的ZnO和CuO。用聚乙二醇一20000作为添加剂，以[Zn(oH)4】2’和[Zn(NH3)412+为前躯体，通过改变静止时间、溶剂以及沉淀剂可获得球形以及不同单体形状的花形微米ZnO。’改变Zn(N03)2与乙醇的比例，通过控制温度以及反应时间合成“橄榄球”形、“螺丝帽”形、六方棱柱形、“双塔”形和“玫瑰花”形微米ZnO，并探讨了产物的形成机制。通过水热法制备CuO的实验中，用NaOH和氨水作为沉淀剂，制得球状的纳米CuO。使用溶剂热法

3、通过改变Cu(N03)2与乙醇的比例生成了Cu2(OH)3N03或Cu20晶体；样品经焙烧后生成不同形貌的纳米CuO，并探讨了产物的形成机制。实验发现：制备产物纯度高，结晶性能良好。影响纳米ZnO产物形貌的因素主要有沉淀剂、水热反应前的静止时间、水热温度、溶剂和浓度。影响纳米CuO产物形貌的因素主要有沉淀剂和浓度。聚乙二醇．20000作为添加剂在体系中起着自然缠绕的作用以及防止粒子团聚的作用。乙醇作为极性比水小得多的溶剂提供了更温和的环境生成不同形貌的纳米颗粒。关键词：氧化锌；氧化铜；可控生长；水热法哈尔滨工程大学硕士学位论文ABSTRACTThenewmateria

4、l’Spreparationandtheresearchalealwaysthefundamentalpointsofthechemicalresearch，withtheprocessingofthetechnology,theelectronicdevicewillbegetmoreandmoresmallertoclosingthenanolevel，Scientistdiscovery,thecharacterofthenanomaterialsisdifferentwiththecorrespondingbulkphasematerial．NanoZnOan

5、dCuOarethegoodsemiconductingmaterial，andtheirnanostructuresshowgreatpromisingapplicationsinopto-electricdevices，surfaceacousticwavedevices，piezoelectricitymaterials，fieldemitters，sensors，ultravioletlasers，solarcellsandSOOn．ZnOandCuOwithdifferentmorphologieshavebeenpreparedviafacilehyhro

6、锄dsolvo．thermalmethods．PEG．20000wasusedasadditives，Zn(OH)42‘andZn(NH3)42+wereusedasreactionprecursors，sphereandflowermicronZnOwithdifferentmonomerbychangingquiescenttime，impregnantandprecipitator．MicrometerZnOwithrugby,screwedcap，hexangularprism，doubletowerandrose．1ikemorphologieswereob

7、tainedbychangingtheratioofZn(N03)2toethanolviacontrollingthetemperatureandreactiontime，thearticlehasdiscussedtheformationmechanismoftheproducts．Nano．CuOwithsphere—shapedmorphologyhasbeenattainedbyhyhro—thermal，andtheNaOHandammoniawereusedasprecipitator．TheCu2(OH)3N03andCu20crys