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稀土化合物由于其独特的4f层电子结构和电子转移的多种方式,从而具有独特的光、电、磁学性质；稀土纳米功能材料使稀土材料功能和性质得到进一步的改进,因此稀土纳米材料的合成研究己成为当前纳米材料研究领域的重要课题。ZnO是一种重要的半导体材料,室温下禁带宽度为3.37 eV并具有高的激子束缚能(约60meV)。特别是纳米氧化锌更具有奇特的光电性能,在太阳能电池、激光、催化、气敏、压电等方面得到了广泛的应用。目前,ZnO纳米结构的制备、控制与应用研究成为当前纳米材料研究领域的热点之一。
本文采用超声法合成了三氟化铕纳米晶体,并对其形成机理和条件作出了研究。另外在低温水溶液中合成了多种氧化锌团簇和新形貌的氧化锌晶体并对它们的形成机理,反应条件和光致发光性质进行了研究。具体内容如下：
(1)采用超声法,在室温水溶液中制备了具有聚集环状结构的三氟化铕纳米颗粒。该聚集环状晶体颗粒直径在200到300纳米之间,是由粒径约为15纳米的晶粒组装而成的。通过对比试验得出形成环状化合物的反应机理；讨论了超声作用、不同氟源以及pH值对最终产物形貌的影响；最后对该条件下生成的三氟化铕聚集环状晶体光致发光性质作出了分析和研究。
(2)在低温水溶液中,通过直接热分解前驱物zn(OH)42-,制备了多种尺寸和形貌的氧化锌团簇。在合成中,仅通过对反应温度的调整来控制前驱物Zn(OH)42-的分解速度从而实现了各种形貌氧化锌晶体的合成。从成核和晶体生长两个方面讨论了晶体生长的机理；讨论了反应温度、反应物浓度对其形貌的影响；最后分析了合成条件、产物形貌对其光致发光性质的影响。
(3)采用低温液相法合成了一种具有特殊形貌的氧化锌晶体。这种塔状结构的氧化锌晶体是由纳米棒组装生成,具有二次生长结构。该方法仅通过设定合理的反应温度,实现了氧化锌晶体在已生成晶体上的二次结晶和生长。本文对其生长机理作出了阐述,并且研究了反应温度、碱浓度、不同锌源以及表面活性剂对晶体最终形貌的影响；最后对其光致发光性质作出了分析。