合成ZnO纳米阵列及刺突状CuO/ZnO异质结

摘要：

采用低温水热法在掺氟SnO2(FTO)导电玻璃表面制备ZnO纳米阵列,研究了前驱体溶液浓度摩尔配比对ZnO纳米阵列形貌、光学性能及其生长机理的影响.研究发现,随着前驱体溶液浓度摩尔配比的增加, ZnO纳米阵列形貌及光学性能也随之变化. ZnO纳米阵列高度逐渐降低, ZnO纳米阵列直径和光学带隙值大体上出现先增大后降低的趋势.而当前驱体溶液(Zn(NO3)2：环六亚甲基四胺(HMT, C6H12N4))浓度摩尔配比为5：5时,其光学禁带值(3.2 eV)接近于理论值.结果显示制备ZnO纳米阵列的最优浓度摩尔配比为5：5.随后选用最优浓度摩尔配比下制备的ZnO纳米阵列为基底,通过一种两步溶液法成功在其表面制备刺突状CuO/ZnO异质结.从场发射扫描电镜(FE-SEM)结果中可以清楚看见,大量的CuO纳米粒子沉积在ZnO纳米阵列表面形成刺突状异质结结构.研究发现该CuO/ZnO纳米异质结相对于纯ZnO纳米阵列在紫外光下光催化性能明显增加.最后,讨论了CuO/ZnO纳米异质结光催化机理.

关键词：ZnO纳米阵列、CuO/ZnO异质结、水热法、光学性能、摩尔比

分类号：O645;O611(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：The project was supported by the High-Tech Research and Development Program of China 2009AA03Z427.国家高技术研究发展计划项目2009AA03Z427

在线出版日期：2015-05-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：783-792