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Zn O是一种直接宽带隙半导体,具有六方纤锌矿结构,通过不同的生长工艺可制备出形貌各异,尺寸不同的纳米结构。由于其制备简单,生长可控,Zn O纳米材料目前广泛应用于LED、薄膜晶体管、太阳能电池、纳米发电机等高新产业。如何大规模、低成本的生长高质量的Zn O纳米材料,受到业界的广泛关注。本文主要应用一种新发展的生长方法-水热蒸汽法,采用乙二胺蒸汽制备Zn O纳米材料。与传统的水热法在水溶液里面生长不同,水热蒸汽法在水溶液上方通过蒸汽生长,这避免基底受到溶液的大量腐蚀及晶体生长受到溶液中沉淀物的影响。乙二胺可提供Zn O纳米材料生长所需的碱性生长环境,同时可持续性地生长增加Zn O纳米材料的长度。本文创新性的结合这两个特点,采用水热蒸汽法,以乙二胺为反应溶液,锌片作为锌源,同时也为基底,通过调节工艺参数实现了Zn O纳米材料的可控生长,成功制备了高长径比(130:1)的一维Zn O纳米棒阵列,以及在室温下成功制备了Zn O纳米片阵列,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、光致发光谱(PL)和拉曼光谱(Raman)等测试手段对样品进行了表面形貌、微观结构和光电性能的表征和分析。本文采用水热蒸汽法制备的Zn O纳米材料试制纳米发电机。通过制备两种不同形貌的Zn O纳米材料(纳米棒和纳米片),将其组装成纳米发电机。测试了两种纳米发电机的性能。主要研究了不同压力、频率、负载下纳米发电机的电输出特性,比较了不同形貌Zn O纳米材料制备的纳米发电机的差异,研究了纳米发电机的工作原理,分析了提高纳米发电机性能的方法。最后,通过对纳米发电机的结构优化,我们制备的纳米发电机成功点亮了40个型号为3R4SC的红色LED,对1μF电容充电,由0 V到3 V,只需耗时7秒,纳米发电机的单体输出功率达到460m W/m。