空心ZnO纳米纺锤、纳米花生和纳米球的气体扩散法制备和发光性质研究.pdf

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1、第25卷第l0期化学研究与应用Vo1．25，No．102013年lO月ChemicalResearchandApplicationOct．，2013文章编号：1004—1656(2013)10—1369-06NovelhollowZnOnanospindles，nanopeanutsandnanospheresbyfacilegasdifusionrouteandtheirphotoluminescencepropertyDONGLi．Hong，ZHUJun-Yi，XIAGuang—Qing，YAOHui—M

2、in(DepartmentofChemistry，TonghuaNormalUniversity，Tonghua，134002，China)Abstract：WiththeassistanceofPolyvinylAlcohol(PVA)，hollowZnOnanospindles，nanopeanutsandnanosphereswerefabricatedviaammoniagasdiffusionrouteatroomtemperature．Thewallofthehollownanospindlesw

3、ascomposedofnanorodswithdiameterof10nmandlengthof100-200am．Studiesf0undthattheamountofammonia，theconcentrationofPVAandthezincsourcesallplayedimportantrolesintheformationofZnOhollownanostructures．Photoluminesceneemeasurementindicatedthatthereexistedabundantc

4、rystaldefects(oxygenvacancy)intheseZnOhollownanostructures．SotheseZnOhollownanostructuresmayfindpoten-tialuseincatalysis，chemicalsensorsandsolarcells．Keywords：ZnO；PolyvinylAlcohol；gasdiffusion；hollownanostructures空心ZnO纳米纺锤、纳米花生和纳米球的气体扩散法制备和发光性质研究董丽红，朱俊义，夏广清

5、，姚慧敏(通化师范学院化学系，吉林通化134002)摘要：在聚乙烯醇(PVA)的辅助下，通过一个非常简单的氨气扩散路线，在室温条件下制得了空心的ZnO纳米纺锤、纳米花生和纳米球。其中纳米纺锤的壁是由直径10nm、长100—200纳米的纳米棒组装而成。而ZnO纳米花生和纳米球的外直径为20～50nm，壁厚约2～5nm。研究表明，氨水的用量、PVA的浓度以及锌源的种类对于纳米空心结构的形成都非常重要。光致发光测试表明在这些空心的ZnO纳米结构中存在着大量的晶体缺陷(氧空穴)，而这样丰富的缺陷使得这些材料在催化和化

6、学传感器等领域具有潜在的应用前景。关键词：ZnO；聚乙烯醇；气体扩散；空心纳米结构中图分类号：O614．8文献标志码：Abindingenergy(60meV)，hastheprospectofwide1Introductionapplicationinmanyfieldsbecauseofitsoutstandingopticalandelectronicproperties[1_3]．Therefore，weZincoxide(ZnO)，animportantdirectandwidehavewitnes

7、sedgrowingeffortstowardsynthesizingva—bandgap(3．37eV)semiconductorwithlargeexcitonriousZnOnanostructuressuchasnanobehsf，收稿日期：2013-03．19；修回日期：2013-05．1l基金项目：国家自然科学基金项目(201103126)资助联系人简介：董丽红(1974一)，女，博士，副教授，研究方向为功能性纳米材料的制备及其在催化和药物缓释领域的应用。E·mail：donglhthnu@yah

8、oo．cn1370化学研究与应用第25卷nanowires[nanotubes[6。nanorods[7。andquan-voltageof100kV．Scanningelectronmicroscopy，，，rumdots[8。overthepastdecades．Sincetheirhigher(SEM)imageswereobtainedonHITACHIS-3000Nquantumyield