纳米结构ZnO在TiO_2薄膜上的电化学沉积及其表征

编号：NMJS00461

篇名：纳米结构ZnO在TiO_2薄膜上的电化学沉积及其表征

作者：林景升; 付薇; 井立强; 屈宜春; 李志君;

关键词：氧化锌; 纳米棒阵列; 电化学沉积; 二氧化钛纳米薄膜; 光致发光;

机构： 功能无机材料化学教育部重点实验室; 黑龙江大学化学化工与材料学院;

摘要： 在三电极体系中,以硝酸锌水溶液作为电解液,采用阴极还原电沉积法成功实现了一维纳米结构ZnO阵列在TiO2纳米粒子/ITO导电玻璃薄膜基底上的沉积,并通过XRD、SEM、EDS和PL光谱等方法对样品进行了表征.重点研究了薄膜基底、电解液浓度、沉积时间、六次亚甲基四胺(HMT)的引入对ZnO沉积及其发光性质的影响.结果显示:与ITO玻璃基底相比,ZnO更易于在TiO2纳米粒子薄膜上实现电化学沉积.ZnO属于六方晶系的铅锌矿结构,并且沿着c-轴方向表现出明显的择优化生长,以形成垂直于基底的ZnO纳米棒阵列.延长沉积时间、增加电解液浓度和引入一定量的HMT等均对ZnO的生长有促进作用,进而使其纳米棒的结晶度和取向程度提高,进而解释了所得的薄膜分别约在375和520nm处表现出ZnO的强而窄的带边紫外光发射峰和弱而宽的表面态绿光发射带.