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本文采用水热法制备垂直于衬底的一维ZnO纳米材料阵列，探索了最优水热生长条件，衬底薄膜对一维ZnO纳米材料生长的影响，以ZnO为基制备LED器件，及制备ZnO基复合薄膜用做超级电容器电极。主要研究内容如下:
(1)对一维ZnO纳米晶体的水热法生长工艺进行了探索和可控性研究。研究了种子层的状态、预处理温度、生长温度、生长遍数及生长时间对一维ZnO纳米晶体生长形貌的影响，得到最优生长工艺条件从而制备出一维ZnO纳米晶体的垂直阵列。
(2)在不同衬底薄膜上制备出了一维纳米ZnO阵列，并研究了衬底薄膜对一维ZnO纳米材料的生长的影响。本部分研究了衬底薄膜TiOx和FTO薄膜对一维ZnO纳米材料生长的影响。分别讨论了晶格匹配度、衬底薄膜与前驱液之间的润湿性对ZnO晶体生长的影响。
(3)成功制备ZnO基有机/无机异质结柔性LED器件。该LED器件以ZnO纳米线阵列为N型结，以聚苯胺(PANi)为P型结。电致发光谱检测结果显示，LED器件产生峰位位于398nm附近的紫外发射峰，以及500-800nm的宽带发射，这表明其有望应用于白光LED器件领域。同时，本部分对发光机理进行了探讨。
(4)采用水热法成功制备ZnO纳米线阵列与氧化石墨烯(GO)的复合结构薄膜，对将该复合结构薄膜的光学调控性能和电化学性能进行了研究。光致发光谱表明，与单独的ZnO纳米线、GO相比，该复合结构薄膜的紫外发光强度增强，可见发光强度减弱，与ZnO纳米线和GO薄膜之间的电子转移有关系。经对比分析GO薄膜，ZnO纳米线阵列，以及ZnO纳米线阵列-GO复合薄膜的循环伏安曲线，发现ZnO纳米线阵列-GO复合薄膜的循环伏安曲线的积分面积最大，这表明ZnO纳米线阵列与GO薄膜具有协同作用，有望应用超级电容器中。