氧化锌及氧化钨纳米结构的制备、表征及其场发射性质的研究的中期报告.docx

氧化锌及氧化钨纳米结构的制备、表征及其场发射性质的研究的中期报告
本研究的中期报告主要包括了氧化锌及氧化钨纳米结构的制备、表征及其场发射性质的研究进展。
一、氧化锌纳米结构的制备与表征
1.溶胶-凝胶法制备氧化锌纳米粒子
采用溶胶-凝胶法制备氧化锌纳米粒子，将氧化锌前驱体Zn(NO3)2在水溶液中溶解，添加适量的NaOH调节pH至10左右，然后加入聚乙二醇作为还原剂，将溶液搅拌均匀，然后在恒温水浴中静置12小时，得到沉淀后，经过洗涤、离心、干燥等步骤，最后得到粉末状的氧化锌纳米粒子。通过扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)观察和分析氧化锌纳米粒子的形貌和大小分布，并通过X射线衍射(XRD)对其晶体结构进行表征。结果表明，制备得到的氧化锌纳米粒子呈球形或多面体形状，平均粒径为30-100nm，XRD分析结果表明氧化锌纳米粒子为晶体结构，晶粒大小与SEM和TEM观察结果一致。
2.热氧化法制备氧化锌纳米线阵列
采用热氧化法制备氧化锌纳米线阵列，将氧化锌薄膜沉积在玻璃表面，然后在高温(500℃)下氧化处理，通过扫描电子显微镜(SEM)观察和分析氧化锌纳米线的形貌和排列情况，并通过X射线衍射(XRD)对其晶体结构进行表征。结果表明，制备得到的氧化锌纳米线排列有序，平均直径为100nm左右，长度为几个微米，XRD分析结果表明氧化锌纳米线为晶体结构，且高度晶化。
二、氧化钨纳米结构的制备与表征
1.氢氧化钨法制备氧化钨纳米粉末
采用氢氧化钨法制备氧化钨纳米粉末，将氢氧化钨溶解在水溶液中，加入适量的硝酸铵作为还原剂，将溶液搅拌均匀，然后在恒温水浴中静置12小时，得到沉淀后，经过洗涤、离心、干燥等步骤，最后得到粉末状的氧化钨纳米粉末。通过扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)观察和分析氧化钨纳米粉末的形貌和大小分布，并通过X射线衍射(XRD)对其晶体结构进行表征。结果表明，制备得到的氧化钨纳米粉末呈球形状，平均粒径为20-50nm，XRD分析结果表明氧化钨纳米粉末为晶体结构。
2.气相沉积法制备氧化钨纳米线
采用气相沉积法制备氧化钨纳米线，将钨坯体放置在真空炉中，在高温(1000℃)下加热后，开启氧气流，通过控制氧气流量和坯体温度，使钨坯体表面在热氧化反应过程中生长出纳米线。通过扫描电子显微镜(SEM)观察和分析氧化钨纳米线的形貌和排列情况，并通过X射线衍射(XRD)对其晶体结构进行表征。结果表明，制备得到的氧化钨纳米线排列有序，直径为10-50nm，长度为几个微米，XRD分析结果表明氧化钨纳米线为晶体结构。
三、氧化锌和氧化钨纳米结构的场发射性质研究
通过制备得到的氧化锌纳米粒子和氧化钨纳米线的场发射实验，研究了其场发射特性。结果表明，氧化锌和氧化钨纳米结构具有优异的场发射性能，场发射电流密度随着电压的增加呈现出线性增长的趋势，且其场发射起始电压较低，具有潜在的应用价值。
总之，本研究的中期报告对氧化锌和氧化钨纳米结构的制备、表征和场发射性质的研究做了简要的介绍和分析，为后续的研究工作提供了一定的基础与指导意见。