介绍摘要纳米金属氧化物颗粒的电导率、磁性、光学和机械特性等物理特性与块状材料有很大的不同。欧洲杯足球竞彩欧洲杯猜球平台广泛地研究了纳米金属氧化物颗粒的制备方法，用于纳米级的形态的精确控制。欧洲杯猜球平台由于纳米氧化锌粉体的电子和光学性质依赖于其尺寸，因此对其进行了研究，这为微电子器件提供了可能性[1,2]。最近，ZnO导电薄膜被用作TFT-LCD、太阳能电池等的透明电极[3,4]。它们比ITO薄膜具有更高的等离子体或还原气氛的耐久性。低电阻率≤1×10－3Ω･Cm和更高的透明度≥80%的范围透明导电材料[5]要求可见光波长为380~780 nm。欧洲杯足球竞彩采用有机前驱体法制备了纳米氧化锌粉体。艾尔2O3.通过掺杂得到导电性能较高的ZnO粉体。 实验纳米氧化锌粉体的合成纸浆和结晶纤维素（Asahi Kasei Chemical）用作前体。以七水硫酸锌(ZnSO)为原料，制备了锌含量确定的混合水溶液4h·72O)的纯度为99.9%，在前驱体中浸泡24 h。浸渍后的混合物在70 ~ 110℃下干燥。将该混合物通过煅烧的几个级，在300〜600℃的范围内。 煅烧条件如下：从室温加热至3小时，3小时，保持在300ºC的2小时，以500℃/ h的速率从300〜600ºC加热，保持在500至600ºC2小时，并在炉内冷却．所得粉末的颜色是浅黄色到白色。将蒸馏水加入煅烧后的粉末中，在锅磨机中湿磨48h，然后烘干。 艾尔2O3.兴奋剂八水硫酸铝[Al2(所以4）3.h·82将O]加入硫酸锌七水合物水溶液中。煅烧过程与未掺杂氧化锌粉末相同。在0.5%含氢氩气气氛下，在电炉中900或1000ºC热处理2h。气体流速为10ml/min。 描述采用扫描电子显微镜(SEM;日立s - 4700)。X射线衍射仪（经纪轴D5005）分析粉末，使用CUK分析α辐射（40 kV，150 mA），扫描速度为4o/min，采样间隔0.02o．的通过BET数据计算粒度，并通过SEM直接观察来证实。热解和分解行为年代采用热差分析和热重分析(TG-DTA;V2.2A DuPont 9900)高达1200°C，在空气中的加热速率为20°C /min。纯粉的体积电阻率在10MHz频率下由宽带介电光谱仪(Concept-40, Novocontrol GmbH)测量。 结果和讨论研究了稀释比对原料、煅烧温度、前驱体、铝的影响欧洲杯足球竞彩2O3.掺杂进行。颗粒形态呈粒状，由于前驱体中存在胶束或微原丝的欧洲杯猜球平台形状，颗粒松散结块。制备的ZnO颗粒粒径为40 ~ 29欧洲杯猜球平台0 nm，比表面积为3 ~ 22 m2/G。通过选择矿浆、Al的稀释比为0.2的工艺条件，得到了粒径为40 nm的铝粉2O3.掺杂2.5 mol%，煅烧温度500ºC。 在含氢气氛下900ºC处理2h试样的XRD谱图中，观察到三个由ZnS引起的衍射峰。然而，这些衍射峰未在1000℃下观察到。另一方面，ZnO和ZnAl2所以4山峰。少量含硫化合物，如ZnSO4ZnS在750至1000ºC的范围内分解为ZnO。据报道，当M时，体积电阻率增加2O3.（M：Cr，Al）加入ZnO。(艾尔2(所以4）3.･8h.2O]被选为本实验的兴奋剂。Al、S、Zn、O、C元素的EDX分析如图1所示。2.45 mol %艾尔2O3.采用电感耦合等离子体(ICP)法分析了氧化锌粉体中氧化锌的含量oC。
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图1所示。2.5 mol% Al2O3掺杂ZnO粉体在1000℃热处理后的EDX映射分析。 |
图2显示了还原处理过的ZnO粉末的SEM显微照片。观察到铝的颗粒大小2O3.掺氧化锌粉体随煅烧温度的升高而增加。如图1(b)所示，在900ºC处理过的一些颗粒尺寸增长到500欧洲杯猜球平台nm。另一方面，其他粒子的尺寸保持在40纳米左右。欧洲杯猜球平台
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图2。2.5 mol% Al的SEM显微照片2O3.(a) 900℃热处理和(b) 1000℃热处理。 |
表1显示了Al的体积电阻率2O3.掺杂氧化锌粉末。未掺杂ZnO粉体的体积电阻率均为107Ω･cm，无论煅烧温度如何。电阻率可降至103.Ω･c在1000ºC热处理后，m。该值是商业产品的几乎相同。这种低电阻率可能是由于在氧化锌晶体结构中形成晶格空位。铝的体积电阻率2O3.随着Al含量的增加和还原温度的升高，ZnO粉体的掺杂量增加。 表1。前驱体和汽化法制备氧化锌粉体的体积电阻率。
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前兆过程 |
40 nm. |
氧化铝掺杂,
煅烧在600ºC |
2.8×105 |
70海里 |
氧化铝掺杂,
800ºC还原处理 |
3.1×104 |
70海里
+ 500海里 |
氧化铝掺杂,
减少1000ºC的处理 |
7.0×103 |
蒸发过程
（商业产品） |
0.3μm |
艾尔2O3.掺杂，
减少1000ºC的处理 |
1.8×103. |
0.3μm |
没有掺杂,
煅烧在600ºC |
8.7×107 |
0.3μm |
没有掺杂,
煅烧在800ºC |
6.0×107 |
0.3μm |
没有掺杂,
煅烧在1000ºC |
5.5×107 |
结论
我们的有机聚合物前驱体工艺能够在40 - 200 nm范围内选择性制备纳米氧化锌粉体。通过XRD、SEM和TG-DTA分析发现，在370℃时产生了ZnO晶相，在1000℃左右完成了ZnO的结晶。随着煅烧温度从600℃增加到1000℃，纳米氧化锌粉体的晶粒尺寸呈增大趋势。使用al.2O3.掺杂，ZnO粉末给出10个电阻率103.Ω･与相应的铝相比，减小了4个数量级2O3.非掺杂的ZnO粉末。 参考文献1.S. Monticone，R. Tufeu和A.V.Kanaev，“紫外线和胶体ZnO纳米粒子的可见荧光的复杂性”J. phy。欧洲杯猜球平台化学。B,102(1990) 2854 - 2862。 2.王志刚，“纳米氧化锌的合成与制备”，无机材料学报，vol . 43, no . 4, pp . 434 欧洲杯猜球平台- 434。化学。B,102（1998）5566-5572。 3.H. Rensmo, K. keis, H. Lindström, S. Södergren, A. Solbrand, A. Hagfeldt, S. e。Wang L. N. Wang和M. Muhammed，“基于纳米结构ZnO电极的太阳能电池光能转换效率”，J. Phys. (sci)化学。B,101（1997）2598-2601。 4.S. Chen，R.V.Kumar，A.Gedanken和A. Zaban，“结晶纳米多孔氧化锌球的Sonochemical StThesis及其在染料敏化太阳能电池中的应用”，以色列J.Chem。，41(2001) 51-54。 5.T. Minami，“氧化锌透明导电薄膜”，JPN。J. Appl。物理。，61(1992) 1255 - 1258。 详细联系方式 |