Chế tạo vật liệu ZnO cấu trúc nano tetrapod bằng phương pháp bốc bay nhiệt không sử dụng mầm kết tinh trong điều kiện áp suất khí quyển

Tóm tắt

Trong nghiên cứu này, chúng tôi đề xuất phương pháp chế tạo vật liệu nano ZnO cấu trúc nano tetrapod thông qua sự bốc bay nhiệt của hỗn hợp bột Zn và C với tỷ lệ 1:1 trong điều kiện không mầm kết tinh và áp suất không khí. Bột Zn bị ôxy hóa ở 1.050oC, dẫn đến sự phát triển của các tinh thể nano ZnO với cấu trúc đồng nhất. Mỗi tâm phát triển bốn dây nano, tạo thành dạng bốn chân. Đường kính của mỗi dây nano khoảng 30-40 nm, chiều dài từ 200 đến 1.000 nm. Khảo sát cụ thể hơn cấu trúc vật liệu bằng giản đồ nhiễu xạ tia X cho thấy, mẫu có cấu trúc tinh thể lục giác (hexagonal) điển hình. Sử dụng phổ huỳnh quang kích thích bằng laser He-Cd với bước sóng 325 nm cho thấy, phổ phát quang gồm 2 vùng 381 và 514 nm đặc trưng của bán dẫn ZnO. Những kết quả này chứng minh rằng, có một tỷ lệ kẽm và ôxy cần thiết trong pha hơi để tạo ra tinh thể nano ZnO hình bốn chân. Vật liệu được tạo ra có tính xốp cao hơn nên có nhiều ưu thế trong chế tạo cảm biến khí.