Sol-Gel法制備ZnO多孔薄膜及其結(jié)構(gòu)和光學(xué)性能研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著科技的不斷發(fā)展,納米薄膜材料受到越來越多的關(guān)注。納米多孔薄膜具有力學(xué)、光學(xué)、電學(xué)、催化、敏感等方面的優(yōu)良特性,是一類具有廣闊應(yīng)用前景的新材料。
   本文采用溶膠-凝膠法,以聚乙二醇( PEG2000)為模板劑,醋酸鋅為前驅(qū)體,無水乙醇為溶劑,二乙醇胺為絡(luò)合劑以及去離子水配制ZnO溶膠,結(jié)合浸漬-提拉法和一定的后處理工藝,在玻璃基片上生長了ZnO多孔薄膜。采用綜合熱分析儀對干凝膠升溫過程中發(fā)生的變化進行了分析,確定了薄膜的后

2、處理工藝。采用場發(fā)射掃描電子顯微鏡對薄膜的表面和斷面形貌進行觀測,采用紫外-可見分光光度計對薄膜的透射率進行測量,系統(tǒng)的研究了模板劑PEG2000的加入量、鍍膜層數(shù)以及后處理溫度對ZnO多孔薄膜形貌和透射率的影響。SEM檢測研究結(jié)果表明:PEG2000的加入量從Og到1.0g/50ml變化時,薄膜形成的孔的孔徑隨著PEG2000加入量的增加而增大,孔徑的大小在50~250nm之間變化,當PEG2000加入量為0.6g/50ml,其形成的

3、孔結(jié)構(gòu)最好,薄膜沒有出現(xiàn)明顯開裂,孔的密度和大小都比較均一,孔呈圓形,孔徑在120nm左右;薄膜的厚度與鍍膜層數(shù)成正比關(guān)系,每次鍍膜的厚度約為50~60nm;隨著后處理溫度的升高薄膜逐漸出現(xiàn)了孔洞結(jié)構(gòu),薄膜的晶體結(jié)構(gòu)也越好,500℃時薄膜中多孔結(jié)構(gòu)逐漸趨向規(guī)則,薄膜的晶粒結(jié)構(gòu)較好,尺寸約為10~20nm,得出500℃是對ZnO多孔薄膜進行后處理最合理的溫度。透射率的研究表明:PEG2000的加入量越多,薄膜的透射率越低;薄膜層數(shù)在1層到

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