1、由于具有獨特的小尺寸和巨大的比表面積以及一系列特殊性質(zhì)，納米材料吸引了越來越多研究學者的關(guān)注。氧化鋅是一種直接帶隙的半導體材料，室溫下帶隙寬度為3.37eV，激子束縛能高達60meV，在液晶顯示器、太陽能電池、保護性涂層、氣敏元件和紫外發(fā)光器等方面占有重要地位。目前，氧化鋅納米結(jié)構(gòu)的制備、控制與應(yīng)用研究成為當前納米材料研究領(lǐng)域的熱點之一。稀土元素由于具有獨特的4f層電子結(jié)構(gòu)和電子轉(zhuǎn)移的多種方式，從而具有特殊的光、電、磁學性質(zhì)，因此，稀土

2、納米材料的合成研究已成為材料研究領(lǐng)域的重要課題。 制備工藝和方法對所制備出的納米材料的性能有很大影響。納米材料的制備方法很多，其中水熱法是一種用來合成具有獨特性質(zhì)的新型納米材料的有效方法，逐漸受到許多科研工作者的青睞。本論文利用水熱法制備出幾種ZnO、Y2O3：Eu3+微納米結(jié)構(gòu)，并對其光譜特性作出分析。通過對反應(yīng)條件的優(yōu)化，實現(xiàn)對ZnO、Y2O3：Eu3+形貌的調(diào)控，并探索其生長機理。主要內(nèi)容如下： (1)利用陽離子表

3、面活性劑CTAB輔助水熱法合成形貌獨特的杯子狀氧化鋅。樣品直徑約為6微米，長度約為8微米，并對該條件下生成的氧化鋅的發(fā)光性質(zhì)作出了分析和研究。通過對反應(yīng)時間的跟蹤，我們認為在反應(yīng)體系中，ZnO22-作為生長基元，CTAB起到了運送生長基元的作用。通過實驗證明，CTAB的含量對樣品的形貌有重要的影響，隨著CTAB含量的增加，樣品的形貌由棒狀到杯子狀，最后為一種復雜的鏤空形貌。 (2)以硫酸鋅、六次甲基四胺為原料，通過添加表面活性劑

4、輔助水熱法合成氧化鋅。當添加陽離子表面活性劑CTAB時，樣品為片狀結(jié)構(gòu)，呈六邊形，直徑約為10微米，并對其發(fā)光性質(zhì)進行分析。隨著CTAB含量的增加，CTAB吸附在各個晶面上并不均勻，使其在各個方向的生長速率不同，樣品的形貌也隨之發(fā)生變化。同時，我們也討論了添加表面活性劑PVP對樣品形貌的影響。 (3)在水熱180℃條件下合成三棱柱形Y2O3：Eu3+，直徑約為1微米，長度約2微米，并對其發(fā)光性質(zhì)作出分析。在工藝簡單的基礎(chǔ)上，沒有

5、添加任何表面活性劑，通過調(diào)節(jié)pH值和反應(yīng)物的濃度，合成一系列形貌可控的Y2O3：Eu3+。我們認為這些形貌的Y2O3：Eu3+反應(yīng)機理相似：晶體首先成核，逐漸生長成為無規(guī)則的片狀，因為片狀晶體的上下表面結(jié)構(gòu)不同，在加熱條件下，有著不同的膨脹系數(shù)，從而造成了片狀晶體的卷曲，進而生長成棒狀，這些棒通過自組裝快速地堆積成各種形貌的Y2O3：Eu3+。 (4)以尿素為沉淀劑，合成了產(chǎn)率較高、分散性好、粒徑均勻的Y2O3：Eu3+納米球，