ZnO微晶的水热合成及形貌控制研究.pdfVIP

维普资讯 第 l8卷 第 1期 化 学 研 究 Vol_l8 NO．1 2007年 3月 CHEMICAL RESEARCH Mar．2007 ZnO微晶的水热合成及形貌控制研究 王 佳，高 峰 (辽宁师范大学 化学系，辽宁 大连 ii6029) 摘 要：以Zn(NH )(Ac)为前驱体，不加任何模板剂和表面活性剂，低温下通过改变反应条件 (如前驱体浓 度、反应时间及反应温度)，实现了对ZnO微晶形貌和尺度的有效控制．所得花状 、蜂窝状 、柱状ZnO用x射线 衍射仪和扫描电镜进行了鉴定和表征，并初步探讨了不同形貌ZnO微晶的生长机理． 关键词：氧化锌；水热合成；形貌控制 中图分类号：O614．2 文献标识码：A 文章编号：1008—1011(2007)Ol一0023一o5 SynthesisofShape-controlledZnO M icrocrystalswith HydrothermaiM ethod WANGJia，GAOFeng (DepartmentofChemistry，tZaon~ NormalUniversity,Daliani16029， ∞ng，China) Abstract：ByusingZn(NH3)4(Ac)2asprecursor，ZnOmicrocrystalswithaseriesofnovelmorpholo— gies，includingflower—like，honeycomb—likeandcolumn—likesamples，weresuccessfullysynthesizedat lowhydrohtermaltemperature．TheobtainedZnOWas characterizedbyX—raydiffraction(XRD)nad scanningelectronmicroscopy(SEM)．Resultsofcharacterizationshowhtatreactionconditions(inclu— dingreactiontemperature，precursorconcentrationsnadreactiontime)areresponsibleforhtevariation ofZnOmorphologiesandsiez．Th epossibleformationmechna ismsofZnO powders duringhtehydro- themr alprocessarepropo esd． Keywords：zincoxide；hydrothemr alsynthesis；shapecontroll 氧化锌是一种具有重要应用价值的半导体材料，广泛应用于橡胶添加剂、气体传感器、紫外线遮蔽材料、 变压器和多种光学装置，在场发射显示器、平板显示器工业和纳米发动机方面也具有光明的应用前景 ¨ ． 众所周知，ZnO的组成结构、尺寸大小和形貌特征等因素对其性质具有决定性的作用，实现ZnO的应用不仅 需要充分发挥其本征性质，还可以通过尺寸和形貌控制对其性质进行调控．为此 目的，人们采用了多种液相 合成方法，如模板法 -4]、溶胶一凝胶法 ]、沉淀法 一’】、微波法 -9]、水热法 ¨ “等，这些方法均可获得某一 形貌和尺寸的ZnO，但更多形貌的ZnO的制备研究仍然是一个挑战．最近，Jinag等¨分别采用片状和棒状 的ZnCI(NH )为前驱体，水热合成了微米棒构筑的花状 ZnO和均匀的ZnO纳米棒；Xu等 ¨刮以zn(CH， coo)为原料，分别在纯水 、KOH溶液和氨水中，通过水热反应获得了铅笔状、片状、孪晶等形貌的ZnO粉 末，发现溶剂对控制ZnO的形貌起着非常重要的作用．本研究工作以Zn(NH )(Ac)溶液为前驱体，不加 任何模板剂