資源描述：
《solgel法制備zno多孔薄膜及其結(jié)構(gòu)和光學(xué)性能研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、武漢理工大學(xué)碩十學(xué)位論文摘要隨著科技的不斷發(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(jìn)行了分析，確定了薄膜的后處理工藝。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(jìn)行觀測，采用紫外．可見分光光
2、度計(jì)對薄膜的透射率進(jìn)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1．09／50ml變化時(shí)，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(dāng)PEG2000加入量為0．69／50ml，其形成的孔結(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--一60nm：隨著后處理溫度
3、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(shí)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(jìn)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7層之間變化時(shí)，薄膜的透射率隨層數(shù)的增加而降低，但在7層以后，薄膜的透射率隨層數(shù)的增加變化不明顯；當(dāng)后處理溫度在100℃到450℃之間變化時(shí)，薄膜的透射率隨著溫度的升高有降低的趨勢，當(dāng)溫度在450℃到550℃之間變化時(shí)，薄膜的透射率隨著溫度的升高而升高。本文實(shí)驗(yàn)采
4、用溶膠．凝膠法在玻璃基片上制得了光學(xué)性能、結(jié)構(gòu)性能均符合要求的高質(zhì)量的ZnO多孔薄膜，研究了工藝條件和工藝參數(shù)對薄膜樣品結(jié)構(gòu)和透射率的影響規(guī)律，得到了一些具有應(yīng)用價(jià)值的信息。關(guān)鍵詞：ZnO多孔薄膜，模板劑，透射率，薄膜層數(shù)，后處理溫度AbstractWiththedevelopmentoftechnology,nanofilmmaterialsreceivedincreasingattention．Nano-porousfilmshavemanyfeaturesinmechanical，optical，electrical，cat
5、alytic，sensitive．Nano—porousfilmisakindofnewmaterialswithbroadapplicationprospects．ZnOporousfilmswerepreparedonglasssubstratesbythemethodthatcombinesdip’coatingmethodandacertainpost-treatmentprocessingusingthepolyethyleneglycol(PEG2000)astemplate，Zn(CH3coo)2·2H20aspre
6、cursor,ethanolassolventandNH(C2H40H)2aschelatingagent．Anintegratedthermalanalysisinstrumentisusedtoanalyzethechangesofdrygelinthestageofincreasingtemperatureandtodeterminetheconditionoffilm’Spost．treatmentprocessing．WeSystematicallystudytheeffectofthetemplateamountofP
7、EG2000added，thenumberofcoatinglayerandpost—treatmenttemperatureontheZnOporousfilmmorphologyandtransmissionrates．SEMresultsshowedthat：theporesizeextendsfrom50nmto250nmwiththevariationofPEG2000addedfrom09to1．Og／50m1．WiththeadditionofO．69／50mlPEG2000，thebestporousstructu
8、rewithoutobviouscracksisobserved．Theporesize，about120nm，andtheporedensityaredistributeduniformly．Thesinglelayerofporousfilms
