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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(guān)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(gòu): [1]中國海洋大學(xué)物理系,青島266100; [2]青島中國科學(xué)院生物能源與過程研究所,青島266100

摘要: 以Zn(NO3)2為前驅(qū)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(fù)合物,蒺藜狀ZnO顆粒由ZnO納米片構(gòu)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(fù)合納米顆粒的生長中起催化作用。經(jīng)500℃退火,ZnO/Cu(OH)。復(fù)合物轉(zhuǎn)變?yōu)閆uO/CnO復(fù)合物,其中蒺藜狀ZnO顆;揪S持原貌,Cu(OH)2納米棒轉(zhuǎn)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(jié)果表明摻雜20%Cu^2+時,ZnO/Cu(OH)2和ZnO/CuO復(fù)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(dǎo)致表面大量。空位和Zn間隙有關(guān)。Cu^2+的摻雜使ZnO的吸收譜變窄,ZnO/Cu(OH)2和ZnO/CuO復(fù)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?瘴缓蚙n間隙減少,從而使導(dǎo)帶向高能方向移動,電子躍遷寬度增大,帶隙增大。

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