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chl5063

木虫 (著名写手)

流浪在小木虫

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[交流] 超薄纳米氧化锌阵列研究的最新进展

ZnO是一种直接宽带隙（Eg≈3.4 eV）半导体材料。它具有较高的激子束缚能（～60 meV）（远大于室温～26meV的热涨落能）和极好的热稳定性。常温常压条件下，ZnO呈纤锌矿结构（六方晶系，空间群C6mc, a=0.32496nm, c=0.52065nm）。在这样一个结构中，Zn2+ 和 O2-离子沿着六方晶体的c轴方向交替排列，每个Zn2+离子周围围绕着四个O2-离子，构成Zn-O四面体结构，反之亦然。ZnO的这种结构特点决定了ZnO晶体中Zn2+ （0001）和 O2-（0001-）极性面的存在。由此，沿c轴方向自发的极化生长的发生是ZnO纳米线形成的主要原因。

中心江鹏副研究员, 海外主任王中林教授和中心学术委员会副主任、物理所解思深院士，通过简单的湿化学合成方法，以金属锌微球为原材料，在室温、碱性条件下，在锌球表面成功地制备出直径约10纳米的ZnO纳米线及其线束。由于高的表面能，当干燥时，这些ZnO纳米线自发地聚集成纳米线束。同时，通过改变温度和反应时间参数，研究者们还系统地研究了ZnO纳米线尺寸和形貌的变化，并对氧化锌纳米线的形成机制进行了详细的探讨。由于氧化锌是一种环境友好材料，这种新型ZnO纳米材料将在未来光催化降解有害有机污染物方面发挥重要作用。该项研究成果被发表在最新一期的材料领域知名杂志Advanced Functional Materials Vol.17, 1303 (2007) 上。该杂志审稿专家认为，该项研究工作向ZnO纳米线材料的规模化工业生产方向迈进了一步。

该项工作得到国家自然科学基金、国家973重大基础研究计划以及国家纳米科学中心创新基金的支持。

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