高分子网络法制备的ZnO/PVP纳米复合膜结构与光学性质研究

本研究论文于2009年发表在《吉林工程技术师范学院学报》第25卷第11期，主要探讨了ZnO/PVP（氧化锌/聚乙烯吡咯烷酮）纳米复合膜的制备及其性质。该研究采用了高分子网络原位合成法，这是一种创新的技术，通过聚乙烯吡咯烷酮（PVP）作为模板，在溶液中直接合成ZnO纳米粒子，形成复合膜。 实验结果显示，所制备的ZnO/PVP纳米复合膜具有六角纤锌矿结构，这种结构赋予了材料良好的分散性和窄的粒径分布，这有利于提高其在不同应用领域的性能。通过X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)的分析，确认了ZnO纳米粒子的晶体结构和形貌。 在结构特性方面，红外吸收谱显示PVP的基本结构保持完好，这意味着ZnO与PVP之间的结合是通过非破坏性的化学键，而非简单的物理吸附。这表明PVP不仅作为模板参与了纳米粒子的形成，还可能在一定程度上调控了ZnO的性质。 在光学性质方面，论文指出引入PVP后，ZnO纳米粒子的可见区发光强度减弱，而紫外发射增强。这一现象表明PVP对ZnO纳米粒子的表面进行了钝化处理，有效地改善了其光学性能。这可能是由于PVP的钝化作用减少了表面缺陷对光的吸收，从而提高了光致发光效率。 这项研究不仅提供了ZnO/PVP纳米复合膜的制备方法，还揭示了其潜在的应用价值，尤其是在需要优化光学性质的领域，如光电器件、光电传感器或者光催化材料。这些发现对于深入理解高分子与无机纳米复合材料的相互作用以及优化其性能具有重要意义。