氧化锌复合结构的可控合成.pdfVIP

· 42 · 材料导报A：综述篇 2014年 l1月(上)第 28卷第 11期 碳纳米管／氧化锌复合结构的可控合成 李红芳 ，朱筠清 ，张骁骅 ，李清文 (1 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所，苏州 215123；2 西安交通大学金属材料强度国家重点实验室，西安 710049) 摘要 详细介绍了在碳纳米管基底上制备氧化锌纳米结构的多种方法，如蒸汽反应法、碳热还原法、原子层沉 积法以及水热沉积法，探讨 了不同方法和不同参数对氧化锌纳米结构及其性能的影响，结合 目前实验分析 了制备碳 纳米管／氧化锌复合结构存在的问题及解决方案，展望了碳纳米管／氧化锌复合材料的发展方向和应用前景。 关键词 碳纳米管 氧化锌 纳米结构 中图分类号：TB331 文献标识码：A DOI：10．11896／j．issn．1005—023X．2014．21．008 ControllableSynthesisofCarbonNanotube／ZincOxideCompositeStructures LIHongfang ，ZHUYunqing，ZhANGXiaohua，LIQingwen (1 SuzhouInstituteofNano-TechandNano-Bionics，ChineseAcademyofSciences，Suzhou215123；2 StateKeyLaboratoryfor MechanicalBehaviorofMaterials，Xi’anJiaotongUniversity，Xi’an710049) Abstract Variousmethodstosynthesizecarbonnanotube／zincoxidecompositestructuresarereviewed，inclu— dingthevapordepositionreaction，carbonthermalreductionprocess，atomiclayerdepositionandhydrothermaldepo— sition．Theinfluenceofthesemethodsanddifferentparametersonzincoxidenanostructuresand thustheirperfor- mancesarediscussed．Theauthorsalsoanalysistheproblemsandsolutionsofthepreparationofcarbonnanotube／zinc oxidecompositestructures．Atlast，theauthorspredictthefuturedevelopmentandapplicationsofsuchcomposite structures． Keywords carbonnanotube，zincoxide，nanostructures 广阔应用，在微电子、功能材料、生物和医药等领域的应用不 0 引言 断显现。 氧化锌是一种应用非常广泛的半导体材料 。它在常温 结合氧化锌和碳纳米管两种材料的优势，碳纳米管 ／氧 下的禁带宽度是 3．37eV，是典型的直接带隙宽禁带半导体 化锌异质结展现出独特 的性能，如独特的光学禁带和激子结 材料，同时其激子结合能高达 60rneV，远大于硫化锌 (22 合能，优异的化学和热稳定性，独特的力学和电学性质，这些 meV)和氮化镓 (25meV)。氧化锌有特殊的导电、导热性 是不同于单独的碳纳米管或氧化锌的。最近有不少关于在 能，优异的压电响应能力，化学性质非常稳定，作为短波长发 碳纳米管上生长氧化锌的报道L5]，研究了这种复合材料 的 光器件具有高的工作稳定性，氧化锌的光致发光和受激辐射 光致发光ET]、压电[8 和场发射性能