蒺藜狀Cu摻Zn氧化物納米顆粒的制備及表征

編號：CPJS05536

篇名：蒺藜狀Cu摻Zn氧化物納米顆粒的制備及表征

作者：張文哲[1] ;楊愛玲[1] ;包西昌[2]

關鍵詞： 蒺藜狀ZnO納米顆粒 ZnO/Cu(OH)2納米顆粒 ZuO/CuO納米顆粒 堿性條件 寬吸 收帶 帶隙 O空位 Zn間隙

機構： [1]中國海洋大學物理系,青島266100; [2]青島中國科學院生物能源與過程研究所,青島266100

摘要： 以Zn（NO3）2為前驅體、PVP為包覆劑，在堿性條件下?lián)诫sCu（NO3）2，制備800—2000nm量級的蒺藜狀ZnO顆粒和ZnO／Cu（OH）：的復合物，蒺藜狀ZnO顆粒由ZnO納米片構成，Cu（OH）2納米棒長約50nin，直徑約15nm。Cu2＋的摻雜減小了ZnO／Cu（OH）2顆粒尺寸，Cu^2＋在復合納米顆粒的生長中起催化作用。經(jīng)500℃退火，ZnO／Cu（OH）。復合物轉變?yōu)閆uO／CnO復合物，其中蒺藜狀ZnO顆�；�本維持原貌，Cu（OH）2納米棒轉化成CuO納米顆粒。對制備的微／納米材料進行了XRD、TEM和UV—Vis表征，結果表明摻雜20％Cu^2＋時，ZnO／Cu（OH）2和ZnO／CuO復合納米顆粒尺寸均勻、分散性好。退火前后ZnO顆粒在紫外可見區(qū)域均具有寬吸收帶，帶隙約為2．200eV和2．268eV，這與蒺藜狀納米顆粒獨特的形貌導致表面大量�？瘴缓蚙n間隙有關。Cu^2＋的摻雜使ZnO的吸收譜變窄，ZnO／Cu（OH）2和ZnO／CuO復合納米顆的帶隙均大于純ZnO的帶隙，原因是Cu^2＋進入ZnO的晶格使。空位和Zn間隙減少，從而使導帶向高能方向移動，電子躍遷寬度增大，帶隙增大。