图2.1.1 为制备样品的XRD 衍射图谱。从图中可以看出，所有的衍射峰都与六方纤锌矿结构的ZnO 标准图谱（P63mc，JCPDS 36-1451）相对应。这三个样品的衍射峰对应的角度为31.8°，34.5°，36.2°，47.6°，56.7°和62.9°，同时也分别对应着（100），（002），（101），（102），（110），（103）晶面。在样品中没有其他的杂峰被探测到，表明所制备的样品为纯相的六方晶系纤锌矿结构。
图2.1.2（a）和（b）为纳米颗粒的扫描电镜照片，从图中可以看出氧化锌纳米颗粒呈现出一种类似于子弹的形貌。从高倍率的放大照片可以看出这种纳米颗粒为六方尖锥形的状态，直径为150 ～250 nm，而长度为500 nm ～1.5 μm。然而这些纳米颗粒团聚非常厉害，表明它们只有有限的表面面积。图2.1.2（c）和（d）为ZnO 纳米片的扫描电镜照片，从图中可以看出片状的ZnO 均匀地分布着，没有任何其他形貌被发现。这些分散的纳米片拥有均匀的表面并且厚度在50 nm 左右。
图2.1.1 不同形貌的ZnO 样品的XRD 衍射图谱[（a）为纳米花，（b）为纳米片，（c）为纳米颗粒]
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图2.1.2 不同形貌ZnO 的扫描电镜照片
ZnO 纳米花的扫描电镜照片如图2.1.2（e）和（f）所示，从图中可以看出很多花状结构的ZnO 均匀地分布在导电胶上。这些“花瓣”是由很薄的ZnO 纳米片整齐地组装成的花状结构。很明显，这些纳米薄片通过一种自组装方式一层一层地紧密堆积，形成了放射状的花状形貌，从而最终演变成了这种分层结构。进一步放大单个纳米花可以看出组成这些花的纳米片的厚度为50 nm，花的直径为3 μm 左右。这种独特的分层花状结构有很多的孔、间隙，可能会对提高气敏性能起到重要作用。
为了更加清楚地了解这三种样品的不同，我们对它们分别作了比表面积测试，并对它们的孔径分布及大小进行了分析。所有这些样品在测试前都在400 ℃下加热2 h。表2.1.1 总结了这些测试数据，结果表明纳米花具有最大的比表面积和最多的孔径分布，并且孔的平均体积也最大，所有这些都归因于ZnO 纳米花的分层多孔结构。
表2.1.1 纳米颗粒、纳米片与纳米花的比表面积、平均孔径和孔容
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