表面改性對(duì)氧化鋅納米棒微結(jié)構(gòu)、磁性及光學(xué)性能的影響.pdf

1、氧化鋅(ZnO)納米棒是在納米科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中極具發(fā)展?jié)摿Φ囊环N納米材料。由于在發(fā)光材料、磁性半導(dǎo)體材料、催化劑、傳感器等方面具有優(yōu)異的性能和巨大的市場(chǎng)需求，有關(guān)氧化鋅(ZnO)納米棒材料的研究亦然十分活躍，ZnO納米棒的發(fā)光性質(zhì)和磁性與ZnO納米棒的表面結(jié)構(gòu)關(guān)系密切，對(duì)ZnO納米棒進(jìn)行表面修飾，不僅可以有效地調(diào)節(jié)其表面結(jié)構(gòu)，改善其相關(guān)性能，而且有助于深入理解相關(guān)物理機(jī)制。本文利用薄層二硫化鉬(MoS2)和MoOx對(duì)ZnO納米棒進(jìn)行表面修

2、飾，系統(tǒng)研究了修飾對(duì)ZnO納米棒微結(jié)構(gòu)、光致發(fā)光性質(zhì)和磁性的影響，主要內(nèi)容如下所示：
　　(1)采用了水熱法制備ZnO納米棒，化學(xué)氣相沉積法制備MoS2納米片。
　　(2)本文嘗試通過(guò)表面改性方法對(duì)ZnO納米棒的微結(jié)構(gòu)、磁學(xué)及光致發(fā)光等性能進(jìn)行探究，制備了ZnO-MoS2核殼材料并分析其變化規(guī)律。透射電子顯微鏡和拉曼光譜測(cè)試證實(shí)了薄層MoS2的存在。ZnO-MoS2核殼納米材料中薄層MoS2的拉曼峰間距驗(yàn)證了ZnO納米棒上沉

3、積的MoS2樣品的層厚為0.63nm，層數(shù)為3層。
　　(3)ZnO納米棒的紫外發(fā)光峰強(qiáng)度減弱，其原因可能與MoS2修飾對(duì)ZnO表面結(jié)構(gòu)的損傷、光生載流子的分離以及MoS2對(duì)紫外光的吸收等原因有關(guān)；ZnO納米棒的可見(jiàn)光發(fā)光峰強(qiáng)度略有降低，說(shuō)明MoS2修飾對(duì)ZnO納米棒中氧空位、氧缺陷等的影響比較小。經(jīng)薄層MoS2修飾后，ZnO納米棒樣品中出現(xiàn)了新的可見(jiàn)光發(fā)光峰，其可能來(lái)源于2ZnO-MoS之間的界面。經(jīng)薄層MoS2修飾后，室溫下Z

4、nO納米棒樣品的磁矩沒(méi)有因MoS2發(fā)生明顯變化，說(shuō)明薄層MoS2的磁性很弱。
　　(4)與商品MoS2粉體相比，經(jīng)薄層MoS2修飾后的ZnO納米棒對(duì)黑索金炸藥(RDX)有不錯(cuò)的靈敏度，可以用于探測(cè)RDX物質(zhì)的含量。
　　(5)與薄層MoS2修飾相比，MoOx表面修飾后，ZnO中Zn的X射線(xiàn)光電子能譜向低結(jié)合能方向移動(dòng)了0.3eV，表面形貌發(fā)生了較大變化(從六棱柱形狀變?yōu)樯徟盒螤?。MoOx表面修飾后，ZnO納米棒的位于378