纳米ZnO是一种具有压电和光电特性的宽禁带半导体材料,室温下禁带宽度为3.37 eV,激子束缚能高达60 meV,保证了其在室温下较强的激子发光。ZnO优异的光电特性使得它在发光（激光）二极管、紫外探测器、气敏元件、平板显示器等领域具有很好的应用前景。纳米ZnO的性能可以通过适当的元素掺杂来调整。Co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,能有效地调节ZnO纳米结构的表面状态,进而调控其性能及应用。此外,Co²⁺与Zn²⁺的离子半径很接近,容易形成替位缺陷,产生对基体材料特性的调制作用。本文采用共沉淀法和低温陈化法两种方法成功制备了Co掺杂ZnO（ZnO:Co）纳米粉体,利用XRD、FESEM、XPS、UV、PL等多种手段对样品的结构、形貌及光学性质进行了表征和研究。1.采用共沉淀法制备了ZnO:Co纳米粉体,研究了煅烧时间、药品添加顺序及煅烧温度对产品的影响,确定了共沉淀法制备ZnO:Co纳米粉体的最佳条件。制备了不同Co²⁺掺杂浓度的ZnO:Co纳米粉体,研究了Co掺杂浓度对产品结构、形貌和光学性质的影响。结果发现,Co元素以Co²⁺的形式替代了Zn²⁺进入ZnO晶格中,缩短了晶面间距,但没有改变ZnO的六方纤锌矿结构;Co掺杂后颗粒的形貌没有明显变化,但颗粒粒径略有减小。Co掺杂减小了ZnO的禁带宽度,从而使得紫外区的吸收和发光峰位均向高波长方向红移。2.采用低温陈化法制备了ZnO:Co纳米粉体,通过考察锌碱摩尔比、药品的添加顺序及搅拌温度对产品的影响,确定了低温陈化法制备ZnO:Co的最佳条件。在这些最佳条件基础上,分别采用一步低温陈化法和两步低温陈化法制备了不同Co²⁺掺杂浓度的ZnO:Co纳米粉体,并对其结构、形貌和光学特性进行了表征。结果发现,两种制备方法下Co均能以Co²⁺的形式成功进入到ZnO晶格;掺杂发生在颗粒的表面,并没有改变ZnO的本体形貌。Co²⁺掺杂后ZnO的禁带宽度减小,紫外吸收发生显著红移;ZnO:Co的本征发光峰变化不明显,在450 nm处出现了荧光发光峰,且480～600 nm的可见光区发光峰由于晶体表面形成的钝化层而完全消失。