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ZnO材料在紫外区具有高吸收率,在近红外区具有高反射率的特点,这些特点使其在航天航空等众多领域具有广阔的应用前景。Co元素是一种典型的过渡金属元素,具有非常丰富的电子壳层结构和多种价态,Co2+与Zn2+的离子半径很接近,Co元素容易在ZnO中形成替位掺杂并且可以调控ZnO的众多性能。然而一直以来研究人员专注于其电磁性能,至今无人研究其变色变发射率性能,Co元素的掺杂可以通过改变能级结构来调控氧化锌的颜色变化,也可以改变氧化锌的发射率性能。本文用固相法合成了Zn1-xCoxO纳米粉体。主要通过XRD、SEM、EDS、XPS、UV-vis、Raman、IR-2双波段红外发射率测试仪等测试手段,对所合成的样品的不同性能进行了表征,并通过表征来分析影响变色变发射率的因素。主要研究工作及结果如下:(1)研究纯ZnO的颜色和发射率性能。研究发现,物质的颜色跟吸收光谱有关。纯ZnO之所以为白色,是因为其没有吸收可见光,未经过处理的ZnO在高温下会变黄但变色温度较高,而经过热处理的ZnO由于禁带宽度减小而导致变色温度降低。经过热处理后的ZnO发射率明显降低。(2)热处理温度对Zn1-xCoxO填料的形貌及晶体质量有重要的影响。填料的颗粒随热处理温度的升高而逐渐增大。一定范围的热处理温度有利于提高样品的结晶质量。在1000℃左右填料的变色性能最佳。随着热处理温度的升高,变发射率性能逐渐变好。(3)掺杂比例对填料的形貌没有影响,Zn1-xCoxO填料的掺杂浓度应小于5%,否则会有杂相析出。填料的最佳变色范围为1%-5%。发射率的变化量随着掺杂浓度的增加而增加。(4)热处理气氛对样品的发射率有重要的影响,在氮气条件下热处理的填料相对于在空气条件下热处理的填料发射率较高,并且在测试温度范围内变化率较小。(5)热处理时间对样品的形貌影响比较大。随着热处理时间在15h-20h之间填料的变色性能和变发射率性能较好。