基于ZnO纳米线的圆柱形微纳米跨尺度结构的制备与表征

编号：SBJS00345

篇名：基于ZnO纳米线的圆柱形微纳米跨尺度结构的制备与表征

作者：景蔚萱； 牛玲玲； 王兵； 陈路加； 齐含； 周帆； 蒋庄德

关键词：跨尺度结构； ZnO纳米线； 水浴法； 表面形貌

机构： 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室

摘要： 基于水浴法在光纤纤芯上合成了ZnO纳米线,得到了圆柱形微纳米跨尺度结构.将纳米级的随机粗糙表面叠加到微米级的圆柱形基底上,实现了对圆柱形跨尺度结构表面形貌的仿真分析.采用扫描电子显微镜(SEM)并结合Matlab图像处理算子对跨尺度结构的表面形貌和ZnO纳米线的几何特征参数进行了表征.与ZnO纳米线薄膜实际轮廓提取出的特征参数相同,对均方根粗糙度为39.2 nm、偏斜度为0.1324及峭度为2.7146的圆柱形粗糙表面进行了仿真,验证了仿真表面与实际轮廓的一致性.建立了合成工艺参数对ZnO纳米线的长度、直径及长径比等几何特征参数的影响关系,确定最佳工艺条件为:种子层溶液Zn2+浓度为1.0 mmol/L,生长液Zn2+浓度为0.03 mol/L,生长时间为1.5 h,水浴恒温90℃. 更多还原