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ZnO纳米纤维材料的制备、表征及发光性质研究

张新  
【摘要】: 纳米技术是一项在微观领域进行的工程技术,是目前科学研究的热点之一。纳米纤维在包括物理学、生物工程、化学工程、医学工程、农业领域等生产生活各方面有非常广阔的价值空间,如药物缓释、纳米元件、各种过滤器材、防护材料、纳米材料杀虫等领域的应用。而制备纳米纤维有很多方法,其中静电纺丝技术因为其使用的仪器设备廉价,操作方法简单,效果显著等优势而成为生产微米或者是纳米纤维的主要方法。 ZnO是一种重要的II-V族直接带系宽禁带半导体材料,且束缚激子能高达60meV,在短波长发光二极管、激光器、紫外探测器、气敏元件、透明导电薄膜、稀磁半导体、高频和大功率器件及其相关器件方面有着广阔的应用前景。 本文通过静电纺丝方法,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和无机盐(醋酸锌)为前驱体,制备了PVP/Zn(Ac)2复合纳米纤维,再经过高温煅烧获得了ZnO纳米纤维毡,通过扫描电镜、X射线粉末衍射、光致发光等分析手段对样品进行了表征。研究发现,聚合物浓度越高,复合纤维直径越大;随着电压升高,复合纤维直径先变小后变大。煅烧的温度升高,ZnO纳米纤维的直径减小,XRD分析表明纤维结晶性越好,光致发光结果表明制备出的ZnO纳米纤维发光性质良好。


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