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本论文采用理论和实验研究相结合的方法,从材料导电性能、粒子散射性能和红外发射率之间的关系出发,探索半导体材料的ZnO红外低发射机理和规律。在理论研究方面,首先基于密度泛函理论的第一性原理,模拟计算了本征ZnO体系和Al掺杂体系、Sn掺杂体系、Sb掺杂体系的电子结构与光学性质,比较它们的能带结构、态密度、原子布居、介电函数虚部以及红外反射率。结果表明：随着Al、Sn掺杂浓度的提高,红外反射率随之增加,有利于降低ZnO纳米线的红外发射率。但是,随着Sb掺杂浓度的提高,红外反射率有增有减,因此,不能一味地进行高浓度Sb掺杂ZnO纳米线以提高其反射率,需要依据理论研究结果合理设计实验。理论模拟研究为进一步设计和制备高性能红外低发射率材料提供了理论指导。在实验研究方面,以Zn(N03)2.6H20为源物质,以KOH为矿化剂,采用水热法制备了ZnO纳米粉体材料,并基于正交设计理论优化了ZnO纳米粉体材料的制备工艺参数。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM).X射线能量色散谱仪(EDS)、红外发射率测量仪等手段对所制备样品的成分、微观结构、形貌、红外发射率等进行分析表征。结果表明：不同工艺参数制备出的不同形貌ZnO纳米粉体材料的发射率不同,其最低红外发射率为0.74。结合产物的表征分析,ZnO纳米粉体的红外发射率随着[Zn2+]浓度的增加而先降低再上升,随着[OH-]/[Zn2+].温度T、时间t的增加而先增加再降低。由此分析可得,以低红外发射率为指标,对应的优化的水平分别为：[zn2+]=0.05mol/L,[OH]/[Zn2+]=10, T=140℃, t=18h。基于优化的工艺参数,以SbCl3.Al(N03)3.9H20.SnCl2·2H20为掺杂剂制备了Sb、Al、Sn掺杂的ZnO纳米材料,分析了Sb、Al、Sn掺杂浓度对红外发射率影响,结果表明,随着掺杂浓度的增加,从而有效降低了其红外发射率。本文从微观上分析了红外发射率的控制机理。