热蒸发法制备ZnMgO、ZnO纳米材料及其性能研究
水热法制备ZnO纳米结构及其应用
水热法制备ZnO纳米结构及其应用摘要纳米结构的ZnO由于具有优异的光、电、磁、声等性能，已经成为光电、化学、催化、压电等领域中聚焦的研究热点之一。
不同纳米结构的ZnO其制备方法多种多样，本文着重综述了水热法制备ZnO纳米结构，并探讨了ZnO纳米结构的生长机理和调控，同时展望了ZnO纳米结构在各领域中的最新应用。
关键词ZnO纳米结构水热法生长机理生长调控应用引言氧化锌是一种宽禁带直接半导体材料，室温下其禁带宽度为3.37 eV，激子束缚能为60 meV，可以实现室温下的激子发射，产生近紫外的短波发光，被用来制备光电器件，如紫外探测器、紫外激光器等。
另外ZnO还具有很好的导电、导热和化学稳定性能，在太阳能电池、传感器和光催化方面有广泛的应用前景。
因此成为国际上半导体材料研究的热点之一。
而一维半导体材料更由于其独特的物理特性及在光电子器件方面的巨大潜力，备受人们的关注[1, 2]。
将纳米ZnO用于电致发光器件中对提高器件性能很有帮助[3]。
在基底上高度有序生长的ZnO 纳米结构可制作短波激光器[2]和Graetzel太阳能电池电极[4]，成为人们的研究热点。
目前国内外研究者已成功地合成了多种ZnO纳米结构：Huang等[5]制备出的ZnO纳米铅笔状结构具有尖端和高的比表面积，有望用于场发射微电子器件方面；杨培东[6]、Shingo Hirano[7]小组分别用气相传输法和水热法合成的ZnO纳米线阵列表现出室温紫外激光发射行为，可用来制备紫外纳米激光器；张立德[8]研究小组用简单的热蒸发方法得到了一种ZnO纳米薄片状结构，可用于纳米传感器方面。
另外，研究者还制备出ZnO纳米环、纳米带、纳米花和多足状等结构。
合成ZnO纳米结构的方法多种多样，主要有气相沉积法、模板法及催化助溶法、电化学法，其它还有诸如沉淀法、溶胶-凝胶法、多羟基化合物水解法等。
近年来水热法制备ZnO纳米结构成为了研究者关注的热点，与其它方法相比，水热法具有设备简单，反应条件温和，可大面积成膜，工艺可控等优点。
《ZnO纳米材料的水热法制备及丙酮气敏性能优化研究》
《ZnO纳米材料的水热法制备及丙酮气敏性能优化研究》一、引言随着纳米科技的飞速发展，氧化锌（ZnO）纳米材料因其独特的物理和化学性质，在光电子器件、传感器、催化剂等领域展现出广泛的应用前景。
其中，ZnO纳米材料的气敏性能在气体传感器领域具有重要价值。
本文将重点研究ZnO纳米材料的水热法制备工艺及其在丙酮气敏性能方面的优化。
二、ZnO纳米材料的水热法制备1. 材料与设备本实验所需材料包括：锌盐、氢氧化钠、去离子水等。
设备包括：水热反应釜、离心机、烘箱、扫描电子显微镜（SEM）等。
2. 制备方法采用水热法，将锌盐与氢氧化钠溶液混合，调节pH值后，转移至水热反应釜中，在一定温度和压力下进行反应。
反应完成后，离心分离、洗涤、干燥，得到ZnO纳米材料。
3. 制备工艺优化通过调整反应温度、反应时间、pH值等参数，优化ZnO纳米材料的制备工艺。
采用SEM等手段对制备的ZnO纳米材料进行表征，分析其形貌、粒径等特性。
三、丙酮气敏性能研究1. 丙酮气敏性能测试方法采用气敏传感器测试系统，对制备的ZnO纳米材料进行丙酮气敏性能测试。
通过改变丙酮气体浓度，测量传感器的电阻变化，评估其气敏性能。
2. 丙酮气敏性能优化措施通过调整ZnO纳米材料的形貌、粒径、比表面积等特性，优化其丙酮气敏性能。
同时，研究不同掺杂元素对ZnO纳米材料丙酮气敏性能的影响。
四、实验结果与讨论1. 制备结果通过水热法成功制备出ZnO纳米材料，其形貌规整，粒径均匀。
通过优化制备工艺，得到具有较好性能的ZnO纳米材料。
2. 丙酮气敏性能分析实验结果表明，优化后的ZnO纳米材料具有较好的丙酮气敏性能。
在较低浓度下，传感器电阻变化明显，表现出较高的灵敏度。
同时，响应和恢复时间较短，具有较好的响应速度。
3. 掺杂元素影响分析实验发现，掺杂适量金属元素可以进一步提高ZnO纳米材料的丙酮气敏性能。
不同掺杂元素对气敏性能的影响程度不同，需进一步研究其作用机制。
五、结论本文采用水热法制备了ZnO纳米材料，并对其丙酮气敏性能进行了优化研究。
ZnO纳米材料的制备、表征及性能研究
目录中文摘要 (I)Abstract (III)第一章绪论 (1)1.1 纳米材料的概念及其特性 (1)1.2 ZnO结构的特点与性质 (4)1.3 ZnO纳米结构的典型形貌 (8)1.4ZnO纳米材料的制备及研究概况 (13)1.5 ZnO纳米材料的性能及应用 (15)1.6 选题依据和研究内容 (16)第二章实验设备与测试表征方法 (19)2.1实验设备介绍 (19)2.2实验中所需要的主要材料和试剂 (21)2.3衬底的处理 (21)2.4样品的测试与表征 (21)第三章四角状ZnO纳米结构的制备及机理研究 (25)3.1四角状ZnO纳米结构的制备 (25)3.2四角状ZnO纳米结构的表征 (26)3.3 四角状ZnO纳米结构的生长机理 (30)i3.4本章小结 (32)第四章多角状ZnO纳米晶须的制备及机理研究 (33)4.1多角状ZnO纳米晶须的制备 (33)4.2多角状ZnO纳米晶须的表征 (34)4.3多角状ZnO纳米晶须的生长机理 (39)4.4本章小结 (42)第五章花束状ZnO纳米棒的制备及机理研究 (43)5.1花束状ZnO纳米棒的制备 (43)5.2花束状ZnO纳米棒的表征 (43)5.3花束状ZnO纳米棒的生长机理 (48)5.4 本章小结 (50)第六章全文总结及对今后研究工作的建议 (51)参考文献 (53)硕士期间发表的论文 (59)致谢 (61)iiZnO纳米材料的制备、表征及性能研究中文摘要近年来，由于宽禁带半导体材料在短波长发光器件、光探测器和大功率电子器件方面的广阔应用前景而备受关注，发展十分迅速,成为研究的热点。
ZnO是一种非常重要的多功能n型II–VI直接宽禁带化合物半导体材料。
室温下，其禁带宽度为3.37 eV，而且具有很大的激子束缚能和很好的热稳定性。
ZnO作为一种应用广泛的半导体，其独特的铁电、热电、催化和光催化特性以及在太阳能电池、气敏传感器、紫外光电二极管、透明电极及光电器件方面的重要应用，使其成为各国研究的热点。
无催化热蒸发ZnS粉末制备半导体ZnO纳米带
无催化热蒸发ZnS粉末制备半导体ZnO纳米带
武祥;隋解和;蔡伟
【期刊名称】《功能材料》
【年(卷),期】2007(038)006
【摘要】通过无催化物理热蒸发ZnS粉末的方法首次制备了互相平行交叉的纤锌矿ZnO纳米带,X射线衍射分析和扫描电镜检测显示所制得的ZnO纳米带沿着它们的长度是平滑而单一的纤锌矿结构.合成的纳米带长度数十微米,宽度几百纳米.同时对纳米带的生长机制作了详细讨论.
【总页数】2页(P868-869)
【作者】武祥;隋解和;蔡伟
【作者单位】哈尔滨工业大学,材料科学与工程学院,黑龙江,哈尔滨,150001;哈尔滨工业大学,材料科学与工程学院,黑龙江,哈尔滨,150001;哈尔滨工业大学,材料科学与工程学院,黑龙江,哈尔滨,150001
【正文语种】中文
【中图分类】TN304.05
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热蒸发沉积法制备硫化锌纳米材料的研究进展
热蒸发沉积法制备硫化锌纳米材料的研究进展
林佳纯;熊宸玮;陶克文;马德才;林少鹏;王彪
【期刊名称】《化工新型材料》
【年(卷),期】2024(52)2
【摘要】硫化锌作为Ⅱ—Ⅵ族直接跃迁的宽带隙半导体发光材料,具有较大的禁带宽度、丰富的发光色彩和优异的红外透过性,广泛应用于光电器件、太阳能电池、红外窗和光催化降解,在光电传感、核辐射探测和医疗影像等领域有广阔的应用前景。
热蒸发沉积法是一种重要的制备纳米材料的方法,其灵活多样的实验条件为制备优良性能的纳米硫化锌提供了可能。
对热蒸发沉积法制备硫化锌纳米材料的研究进行梳理和总结,主要介绍热蒸发沉积法的反应和生长机制,阐述了原料、衬底和催化剂种类,以及载气类型和流速等重要实验条件对硫化锌纳米材料结构和光学性能的影响。
最后,对当前热蒸发法制备硫化锌纳米材料存在的问题及其发展方向进行展望,以期为硫化锌材料制备和研究提供参考。
【总页数】6页(P37-42)
【作者】林佳纯;熊宸玮;陶克文;马德才;林少鹏;王彪
【作者单位】中山大学中法核工程与技术学院;中山大学物理学院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ132.4
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《ZnO纳米材料的水热法制备及丙酮气敏性能优化研究》
《ZnO纳米材料的水热法制备及丙酮气敏性能优化研究》篇一一、引言随着纳米科技的飞速发展，氧化锌（ZnO）纳米材料因其独特的物理和化学性质，在光电子器件、传感器、催化剂等领域展现出广泛的应用前景。
其中，ZnO纳米材料的气敏性能在气体传感器领域具有重要价值。
本文将重点研究ZnO纳米材料的水热法制备工艺及其在丙酮气敏性能的优化。
二、ZnO纳米材料的水热法制备2.1 材料与设备实验所需材料包括：锌盐、碱液、去离子水等。
设备包括：水热反应釜、烘箱、离心机、扫描电子显微镜（SEM）等。
2.2 制备方法采用水热法，将锌盐与碱液在去离子水中混合，形成ZnO前驱体溶液。
将前驱体溶液转移至水热反应釜中，在一定的温度和压力下进行水热反应。
反应完成后，通过离心、洗涤、干燥等步骤得到ZnO纳米材料。
2.3 制备工艺优化通过调整锌盐与碱液的浓度、水热反应的温度、压力和时间等参数，优化ZnO纳米材料的制备工艺。
利用SEM等手段对制备得到的ZnO纳米材料进行表征，分析其形貌、粒径和结晶度等性质。
三、丙酮气敏性能优化研究3.1 丙酮气敏性能测试将制备得到的ZnO纳米材料用于气敏传感器，测试其对丙酮气体的响应性能。
通过改变丙酮气体的浓度，分析ZnO纳米材料对丙酮气体的敏感度、响应速度和恢复速度等性能指标。
3.2 性能优化方法通过掺杂、表面修饰、制备复合材料等方法，对ZnO纳米材料的丙酮气敏性能进行优化。
例如，可以掺杂贵金属（如金、银等）以提高ZnO纳米材料的催化活性；可以在ZnO纳米材料表面修饰具有吸附丙酮分子能力的有机分子；还可以将ZnO纳米材料与其他敏感材料复合，以提高其对丙酮气体的敏感度和响应速度。
3.3 优化效果评价通过对比优化前后ZnO纳米材料对丙酮气体的气敏性能，评价优化方法的效果。
采用气敏性能测试结果、SEM表征结果以及X射线衍射（XRD）等手段对优化效果进行综合评价。
四、结论本文采用水热法制备了ZnO纳米材料，并通过掺杂、表面修饰等方法对其丙酮气敏性能进行了优化。
热蒸发制备ZnO纳米材料形貌控制与生长动力学
第38卷增刊 人 工 晶 体 学 报 Vol .38S pecial Editi on 2009年8月 JOURNAL OF SY NTHETI C CRYST ALS August,2009 热蒸发制备ZnO 纳米材料形貌控制与生长动力学王成彪,彭志坚,李蔚君,朱 娜,杨义勇,付志强(中国地质大学(北京)工程技术学院,北京100083)摘要:分别以Zn 粉、Zn O /C 混合粉为原料,采用物理热蒸发方法,通过调控蒸发源与沉积区的距离、蒸发温度等条件,制备得到了棒状、线状、树枝状、糖葫芦状等形状各异的Zn O 纳米材料,并对Zn O 纳米材料的生长机制和动力学进行了初步探讨。
关键词:氧化锌纳米结构;热蒸发;形貌控制;生长动力学中图分类号:TF123.72 文献标识码:A 文章编号:10002985X (2009)S120191204M orphology Con trol and Growth D ynam i cs of ZnO Nano ma ter i a lsPrepared by ma l Evapora ti on M ethodWAN G Cheng 2biao,PEN G Zhi 2jian,L I W ei 2jun,ZHU N a,YAN G Yi 2yong,FU Zhi 2qiang(of Engineering and Technol ogy,China University of Geosciences (Beijing ),Beijing 100083,China )Abstract:ZnO nano materials with different shapes such as r od,wire,branched 2tree like and tied 2ball like were synthesized by ther mal evaporati on method using Zn powders and ZnO /C m ixtures as ra w materials .The gr o wth mechanis m and dyna m ics of Zn O nanomaterials were p r oposed by analyzing the influential fact ors on the m icr ostructures of the p r oducts,such as the distance of depositi on area fr om the evaporati on area of ra w materials (the highest te mperature s pot of the furnace ),evaporati on te mperature,depositi on ti m e,flux of carrier gases,and s o on .Key words:Zn O nanostructure;ther mal evaporati on;mor phol ogy contr ol;gr owth dyna m ics基金项目:教育部留学回国人员启动基金;广东省教育部产学研项目(2007A090302102)作者简介:王成彪(19552),男,陕西省人,博士,教授。
ZnO纳米材料的合成与应用研究
ZnO纳米材料的合成与应用研究概述：ZnO纳米材料作为一种具有广泛应用前景的半导体材料，其合成与应用研究一直备受关注。
本文旨在探讨ZnO纳米材料的合成方法以及其在各个领域的应用，从而深入了解其在科学研究和工业应用中的潜力。
一、ZnO纳米材料的合成方法1. 水热法合成水热法是一种常用的制备ZnO纳米材料的方法。
它通过调节反应条件和反应时间，可以获得具有不同形貌和尺寸的ZnO纳米颗粒。
水热法合成ZnO纳米材料具有简单、低成本、可扩展性强等优点，因此受到了广泛关注。
2. 溶胶-凝胶法合成溶胶-凝胶法是一种通过溶胶中的化学反应和胶体形成过程制备纳米材料的方法。
在ZnO纳米材料的合成中，可以通过溶胶-凝胶法控制反应条件，如温度、浓度和PH值等，以实现获得具有不同形貌和尺寸的纳米颗粒。
3. 气相法合成气相法是制备ZnO纳米材料的一种常用方法。
它通过将金属有机化合物或金属化合物加热到高温，然后通过氧化反应生成ZnO纳米颗粒。
气相法合成的ZnO纳米材料具有高纯度、高晶度和尺寸可控性好等特点。
二、ZnO纳米材料在光电子领域的应用1. 光催化应用ZnO纳米材料具有优异的光催化性能，可以利用其吸收紫外光的特性来分解有害有机物和杀灭细菌。
因此，ZnO纳米材料被广泛应用于光催化净化空气、水处理和消毒等领域。
2. 光电器件应用由于ZnO纳米材料的特殊电学性质和优异的光电性能，它在光电器件领域具有广泛应用潜力。
例如，ZnO纳米材料可以用于制备光电传感器、光电调制器、太阳能电池等。
三、ZnO纳米材料在生物医学领域的应用1. 抗菌材料ZnO纳米材料具有较高的抗菌性能，可以通过抑制细菌的生长来达到消毒和杀菌的目的。
因此，在生物医学领域，ZnO纳米材料被广泛应用于医疗设备、外科用品和医疗纺织品等。
2. 肿瘤治疗由于ZnO纳米材料的优异光学性质，在肿瘤治疗中可以利用其光热效应。
将ZnO纳米材料注入肿瘤组织，并利用红外激光的吸收来使其产生局部高温，从而实现对肿瘤的治疗。
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浙江大学
硕士学位论文
热蒸发法制备ZnMgO、ZnO纳米材料及其性能研究
姓名：王刚
申请学位级别：硕士
专业：材料科学与工程
指导教师：叶志镇
20070501
浙江大学硕士学位论文热蒸发法制备ＺｎＭｇＯ、ＺｎＯ纳米材料及其性能研究
很可能成为蓝光和紫外光区域间的光学材料。
目前已经实现了室温下的ＺｎＯ单晶纳米线紫外激光发射∞１，其ＰＬ谱中有三个主要的发光带，包括一位于～３８６ｎｌｎ处的强紫外发光峰，一个很弱的蓝光发光区域（～４４０－－４８０ｔａｍ）和很弱的绿光发光区域（～５１０—５８０ｎｍ）。
其中紫外发光峰为Ｚｎ０的带边发光峰；绿光发光带被认为是光生空穴与ＺｎＯ中的离化０空位辐射复合所致，且该发光区域强度越大，表明材料中的Ｏ空位越多；蓝光发光带在ＺｎＯ薄膜的阴极发光谱中也曾被报道，起因目前还在研究当中。
２．２．２传输特性
一维纳米材料和其它纳米材料比较重要的区别是其传输特性，因为一维纳米材料外形相当于宏观世界中的导线，加上由于电子被限制在一个方向传输，因此使其具有特殊的电学性质。
Ｙｉ等【５４１在阵列化的ＺｎＯ上镀一层金，使得每根纳米ＺｎＯ纳米棒的顶端都有金颗粒的存在。
利用电流感应原子力显微镜测量并比较了没有镀金的ＺｎＯ阵列和Ａｕ／ＺｎＯ异质结肖特基二极管的电学性能（Ｉ—ｖ特性曲线），发现Ａｕ／ＺｎＯ异质结反偏电压由３ｖ增加到８Ｖ，而正向导通电压为１Ｖ，理想因子却高达７～９。
Ｎｏｒｔｏｎ等人【５５荆用平面工艺制得Ｐｔ／ＺｎＯ纳米线肖特基二极管，在１０Ｖ的反偏电压下电流仅为～１．５Ｘ１０４０Ａ，理想因子为１．１．如图２．２所示。
辆》
图２．２（ａ）侧面示意图（ｂ）ＺｎＯ纳米棒场效应晶体管的ＦＥＳＥＭ图
氢化合物比较敏感。
这使得基于ＺｎＯ等宽禁带半导体的气敏传感器可用于飞船，汽车，飞机及工业中的可燃气体检漏。
通过制备纳米ＺｎＯ材料，可以大大增加比表面积，提高测量的精度。
图２．４是ＺｎＯ纳米丝作为甲醇传感器的机理图【９ｌｌ，当
图２．４ＺｎＯ纳米线气体传感器的示意图
ＺｎＯ传感器位于空气中，氧分子将会吸附在ＺｎＯ纳米丝的表面形成０２，从而捕捉导带电子。
所以空气中的ＺｎＯ为高阻状态。
当ＺｎＯ纳米丝传感器在适当的温度下处于还原气氛中，气体将同表面的氧原子反应，从而降低表面０２的浓度，提高电子浓度。
这最终导致了ＺｎＯ纳米丝电导的提高。
这样就可以侦测出某种气体。
２．４．２Ｚｎ０纳米激光器
ＺｎＯ紫外激射的发现和自形成谐振腔的获得，使利用ＺｎＯ制作紫外激光器的前景变得更加光明。
尤其是后者，将带动激光器的革命。
但是，电泵浦ＺｎＯ紫外激光器能否实现则依赖于ＺｎＯｐ－ｎ结的实现与否。
在制作出ｐ－ｎ结基础上，进一步改进材料生长和制作工艺，就一定能制作出ＺｎＯ紫外光激光器。
纳米阵列是一种非常适合于激光发射的结构，因为其可以形成单独的Ｆａｂｒｙ－Ｐｃｒｏｔ谐振腔，同时具有横向限域效应。
在室温下，半导体纳米线阵列可以发出紫外激光嗍。
自组装的氧化锌纳米线在蓝宝石衬底上成长，取向为＜０００１＞，它是通过一个简单的气相传输和沉积过程合成。
这些宽禁带半导体纳米线形成了天然的激光腔，纳米线的直径在２０—１５０ｎｍ之间，长度达１０ｐｍ。
在光激发下，可以观察到表面发射激光的现象，波长为３８５ｎｎｌ，且发射线宽小于Ｏ．３ｎｍ。
由于纳米线是一维的，且具有相当的化学灵活性，是它们成为理想的小型激光光源。
这些短波纳米激光器的应用范围非常广，包括光学计算，信息存储和微量分析。
部，根据功函数是欧姆接触）。
ＡＦＭ探针离开纳米棒时，肖特基结是加正向电压的，因此在图２．５（ｂ）中有电流的流过，而在图２．５（ａ）中则没有。
王等人还解释了如果运用Ａｕ催化剂在纳米线顶端存在比较大的Ａｕ颗粒的情况，如图２．５（ｃ）。
因为顶端有Ａｕ的存在，即使在变形的瞬间在纳米线左右侧建立７电势，但是由于Ａｕ的存在会很快导通中和掉由于Ｚｎ２＋和０２’位移产生的这种电势，因此在这种情况下观测不到电流。
图２．５（ａＸｂ）纳米发电机产生电流原理图，（ｃ）纳米线顼端存在较大Ａｕ颗粒的情况２．５ＺｎＯ纳米材料的掺杂
通过对半导体材料的有选择的掺杂，可以改变其电学、光学、磁学性能等。
鉴于７＿ａｏ纳米材料的巨大的应用前景，对于制作纳米级电子和光电器件有着十分重要的意义，人们也越来越重视对其掺杂的研究，目前已经实现了多种元素（Ａｓ，ｈｌ，Ｇａ，Ｓｎ，Ｍｎ，Ｃｄ，Ｍｇ）及多种形貌下的掺杂。
２．５．１Ａｓ，Ｉｎ，Ｇａ，Ｓｎ，Ｍｎ掺杂
在ＺｎＯ薄膜的研究中，Ａｓ是一种有效的Ｐ型掺杂物ｆ９卯，通过替代０２，可以提供一个空穴。
ＷｏｏｎｇＬｅｅｅｔａｌ［９６１利用ＭＯＣＶＤ法在ＧａＡｓ衬底上生长了纯ＺｎＯ纳米线，之后将其在高温下退火，使得衬底上的Ａｓ渗）ｋＺｎＯ纳米线中，通过检测其结构，发现仍然保持六角纤锌矿结构。
对纯ＺｎＯ和掺Ａｓｌ掎ＺｎＯ纳米线作１３．２９０Ｋ２＿间的ＰＬ谱发现，对于ＺｎＯ，低温下其紫外发射峰来自于受主束缚激子的复合，而在高温区主要来自于自由激子的复合，而对于掺Ａｓ的ＺｎＯ，在整个温度区间，其紫外发射峰都来源于受主束缚激子的复合，并没有发现由自由激子复合产生的发光。
这表明通过Ａｓ掺杂，可以在ＺｎＯ能带中引入受主能级，这与Ａｓ在ＺｎＯ薄膜中
图４．２纳米棒阵列的（ａ）高倍ＦＥＳＥＭ图，（ｂ）低倍ＦＥＳＥＭ图，（ｃ）纳米棒阵列生长初期的ＦＥＳＥＭ图
图４．６是单根ＺｎＭｇＯ纳米棒的高分辨透射电镜（Ｈｉ【ｇｈ－ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＥｌｅｃｔｒｏｎＭｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）测试结果。
由图４．６（ａ）可以清楚的看到单根纳米棒，直径约为３００ｎｍ。
从图４．６（ｂ）中可以得到ＺｎＭｇＯ纳米棒是单晶的，其（００２）晶面间距是Ｏ．２６ｎｍ，并且沿［００１］生长。
这个结果和图４．５（ａ）的ＸＲＤ图结果一致，说明制备的ＺｎＭｇＯ纳米棒结晶性能很好。
图４．６（ｂ＞中的选区电子衍射（ＳＡＥＤ）图也进一步证明了ＺｎＭｇＯ纳米棒是单晶的及其生长方向为［００１］晶向。
同时我们可以看到，纳米棒表面不十分平整，这可能是由于生长过程中某
图４．６单根ＺｎＭｇＯ纳米棒的ＴＥＭ图（ａ），ＨＲＴＥＭ和ＳＥＡＤ图（ｂ）
为了检验本章所采取的这种生长ＺｎＭｇＯ纳米棒阵列的方法的稳定性，我们做了一些重复性实验，在保证各种基本生长条件（温度、气体种类和流量、压力、时间等）不变的前提下，可得到具有代表性的如图４．８所示的结果。
图中的纳米棒阵列形貌和上文所述的相似，但图像较为清晰，这是因为其平均含Ｍｇ量是２ａｔ％（图４．９），含量相对较低，导电性较好所致。
图４．８重复实验制备的ＺｎＭｇＯ纳米棒阵列的ＦＥＳＥＭ图
＾碍●．一＇２．２‘●●．０●擅７５筠．一爿Ｌ筠∞∞札Ｍ
Ｅｎｅｒｇｙ（１０００ｅＶ）
图４．９重复实验制备的ＺｎＭｇＯ纳米棒阵列的ＥＤＳ图谱Ｍｇ含量的波动，影响了样品的稳定性和重复性，并且会带来上文所提到
５．２结果与分析
５．２．１ＳＥＭ和ＥＤＳ测试
图５．２的场发射扫描电镜图像显示了制备的纳米宝塔阵列的形貌。
这些宝塔结构底部直径约６００ｒｉｍ，顶部直径约７０ｎｌｒｔ，高约ｌ岫，呈四方形貌，大面积均匀生长。
用场发射扫描电镜自带的Ｘ射线能量色散谱仪测得样品的元素组分如图５．３所示。
经计算，Ｍｇ平均含量３３ａｔ％，样品中Ｚｎ和Ｍｇ的平均摩尔比为４１：５９，Ｍｇ的含量高于ｚｎ的含量。
图５．２纳米宝塔阵列的高倍（ａ）和低倍（ｂ）ＦＥＳＥＭ图
图５．５（ａ）纳米宝塔上半部分的一层物质的ＴＥＭ图，
（ｂ）此层物质的ＨＲＴＥＭ图和ＳＥＡＤ图
的含量沿着向顶端的方向逐渐提高，在顶端处Ｍｇ和ｚ１１的摩尔比达到９２：８。
与原料中Ｍｇ含量（Ｍｇ和ｚｎ摩尔比为５：９５）相比，纳米宝塔各层中Ｍｇ与Ｚｎ的摩尔比最大增加了２００倍以上。
这应该归因于各物质蒸气压的不同【ｌｌｂｌｌ引。