Sol-gel法制备Co-Mn共掺杂ZnO粉体和红外发射率的研究

摘要

采用溶胶．凝胶法制备不同Co-Mn共掺杂浓度的ZnO前驱体，并在不同温度下对其进行煅烧。由x射线衍射分析可知，煅烧后所得粉体均为六角纤锌矿结构的ZnO，并且沿（101）晶面择优生长，没有生成杂质相。扫描电子显微镜结果表明，ZnO晶粒均为不规则多面体状，并随着煅烧温度升高和掺杂浓度增加，晶粒先增大而后减小。由x射线光电子谱可知，掺入的杂质是以Co2＋和Mn2＋的形式取代ZnO晶格中的zn2＋。采用IR-2型红外发射率测试仪测量粉体在3—5和8～14μn波段的平均红外发射率e，结果表明，随煅烧温度的升高和掺杂浓度的增加，粉体的e值降低，在煅烧温度为1200℃，Co与M_n的掺杂浓度分别为9％和1％（原子比）时，共掺杂ZnO粉体在3～5和8～14μn波段e值最低，分别达0．36和0．762。对CO-Mn共掺杂影响ZnO粉体的红外发射率的机理进行探讨。