纳米孔径核孔膜的制备研究

高能硫、氪、氙离子轰击聚酯(PET)和聚碳酸酯(PC)膜后,对样品进行陈化和紫外线照射敏化.用电导法着重研究蚀刻条件对样品的归一化径迹蚀刻速率(灵敏度)的影响,结果表明优化条件下灵敏度较通用条件下提高约2倍,PET的灵敏度可达1000,PC的灵敏度可达2000,可以用于制备纳米孔径核孔膜.核孔膜中填充的铜纳米线的电镜照片显示出纳米线最小直径为20nm.用电导法计算纳米孔的孔径,该值与纳米线直径的电镜测量值在孔径大于30nm时符合良好.     

纳米孔径核孔模的制备研究

高能硫、氪、氙离子轰击聚酯（PET）和聚碳酸酯（PC）膜后,对样品进行陈化和紫外线照射敏化。用电导法着重研究蚀刻条件对样品的归一化径迹蚀刻速率（灵敏度）的影响,结果表明优化条件下灵敏度较通用条件下提高约2倍,PET的灵敏度可达1000,PC的灵敏度可达2000,可以用于制备纳米孔径核孔膜。核孔膜中填充的铜纳米线的电镜照片显示出纳米线最小直径为20nm。用电导法计算纳米孔的孔径,该值与纳米线直径的电镜测量值在孔径大于30nm时符合良好。     

X光纳米充刻掩模的离子束制备法

重离子柬轰击聚碳酸酯后．对样品进行陈化和紫外线照射数化,在优化条件下蚀刻后得到纳米孔径核孔膜。利用电化学沉积技术在核孔膜中制备了最小孔径为30纳米的铜纳米线。获得的钥纳米线／聚碳酸酯可以作为x光纳米光刻的腌膜。     

核孔膜的非常规蚀刻法

不对称蚀刻法的分桥表明,在灵敏度不变时可以得到小孔径核孔膜。实验显示,由于孔径不均匀现象的制约,核孔膜的孔径可减小到1／2。温度梯度蚀刻法的分桥表明,导通时间的减小与膜两面的温度差成正比,在实际条件下孔径减小到1／5。模拟计算表明,采用该方法可得到控状孔核孔膜,但蚀刻过程很难控制。     

~(32)S离子辐照PET薄膜制备亚微米孔径核孔膜研究

使用中国原子能科学研究院HI-13串列加速器产生的32S离子轰击BOPET薄膜,薄膜在空气中陈化3个月后在专用装置中使用Na OH溶液蚀刻制备核孔膜,研究Na OH溶液浓度、蚀刻温度对微孔孔形的影响。在不同温度和蚀刻液浓度条件下,蚀刻出微孔孔径为0.2至0.93μm的亚微米核孔膜,计算其微孔锥角,得出微孔锥角随着蚀刻温度、蚀刻液浓度和微孔孔径的变化趋势。研究表明,采用低浓度、高温度的Na OH溶液蚀刻有利于减小微孔锥角,有利于制备较小孔径的核孔膜。如选用0.5mol/L的Na OH溶液浓度,在蚀刻温度为90℃的条件下蚀刻,此时蚀刻时间小于2 h,既可以得到高质量微孔膜也有利于提高生产效率。     

NiFe2O4纳米线阵列的制备与磁性

在氧化铝模板的纳米孔洞中, 用电化学的方法沉积铁镍合金纳米线，经过550℃30h氧化处理 , 成功制备出 NiFe2O4纳米线阵列. 分别用扫描电子显微镜 (SEM) 、透射电 子显微镜 (TEM) 、x射线衍射仪 (XRD) 和振动样品磁场计 (VSM) 对样品的形貌、晶体结构 和磁学性质进行了表征测试. SEM和TEM观察结果显示氧化铝模板的孔洞分布均匀，孔心距约 为110nm; 纳米线的直径约为70nm. XRD显示纳米线阵列的物相结构为NiFe2O4; VSM测试结果表明，NiFe2O4纳米线阵列膜的易磁化方向垂直于膜面. 当垂直 磁化时磁滞回线的矩形比约为05，矫顽力为41×103A/m，比氧化处理前的铁镍合金 纳米线阵列都有显著提高. 关键词： 纳米线 Ni Fe2O4 矫顽力     

NiFe2O4纳米线阵列的制备与磁性

在氧化铝模板的纳米孔洞中, 用电化学的方法沉积铁镍合金纳米线,经过550℃30h氧化处理, 成功制备出 NiFe2O4纳米线阵列. 分别用扫描电子显微镜 (SEM) 、透射电子显微镜 (TEM) 、x射线衍射仪 (XRD) 和振动样品磁场计 (VSM) 对样品的形貌、晶体结构和磁学性质进行了表征测试. SEM和TEM观察结果显示氧化铝模板的孔洞分布均匀,孔心距约为110nm; 纳米线的直径约为70nm. XRD显示纳米线阵列的物相结构为NiFe2O4; VSM测试结果表明,NiFe2O4纳米线阵列膜的易磁化方向垂直于膜面. 当垂直磁化时磁滞回线的矩形比约为0.5,矫顽力为41×103A/m,比氧化处理前的铁镍合金纳米线阵列都有显著提高.     

高取向As掺杂ZnO纳米线阵列的制备与表征

在不采用任何金属催化剂的条件下,运用化学气相沉积法,在Si(100)衬底上制备出高取向的As掺杂ZnO纳米线阵列.样品的X射线衍射(XRD)谱显示获得了单一取向的衍射峰,表明样品具有较好的结晶质量.场发射扫描电镜(FE-SEM)观察表明,As掺杂ZnO纳米线阵列具有均一的直径和长度,其顶部和根部直径分别为70 nm和1...     

银纳米线的侧向生长及其抑制研究

采用多元醇法,在不同温度,不同PVP滴加速度和加入量的条件下合成了银纳米线。利用XRD, UV-Vis, SEM和TEM对银纳米线及其侧向生长过程进行了观察和分析。UV-Vis表明银纳米线在纵向生长的同时发生了侧向生长。而且表示银纳米线侧向生长的紫外吸收光谱峰在银纳米线合成后期发生了明显的红移,由384 nm红移至约388 nm处,表明银纳米线合成后期直径迅速增长,银纳米线发生了快速的侧向生长。SEM研究表明银纳米线直径在反应前期(15～23 min)只增加了20 nm,而在反应后期(23～30 min)银纳米线直径增加了近150 nm,SEM观察结果与UV-Vis分析结论一致。同时还发现银纳米线直径不仅与晶种大小有关而且与银线外覆盖的银层厚度有关,银源以吸附在银线侧面的小银颗粒为附着点沿其侧面多点沉积导致了银纳米线的侧向生长;降低反应液温度(165 ℃降至155 ℃),降低PVP滴加速度(67 mL·h-1减小到49 mL·h-1)以及减少银纳米线合成后期PVP加入量可抑制银纳米线的侧向生长,显著提高银纳米线长径比,银纳米线直径由200 nm减小至100 nm左右,长度仍保持在100 μm以上。     

硅纳米线阵列的光学特性

在常温常压条件下,采用改进的金属催化化学腐蚀方法在n型单晶硅片(100)上制备了大面积垂直于硅衬底、直径均匀、排列整齐的硅纳米线阵列。分析了样品的表面形貌和反射谱,纳米线直径为10~50 nm。在腐蚀时间分别为15,30,60 m in时,纳米线长度分别为9,17,34μm。样品的减反射性能优异,在300~1 000nm波段,得到了2.4%的反射率。初步分析了纳米线阵列的减反射机制和不同腐蚀时间样品的反射率差异。     

不同制备条件对聚偏氟乙烯纳米线生长的影响

为提高铁电聚合物聚偏氟乙烯(PVDF)的压电性能,利用纳米限域效应,采用模板直接浸润法,将多孔氧化铝(AAO)模板在不同浓度的PVDF的DMF溶液中自然浸润,并添加聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为表面修饰剂,制备了一维材料PVDF纳米线。分别研究了浸润温度、溶液浓度及表面修饰剂等因素对PVDF纳米线生长过程的影响。通过FTIR、SEM、XRD等对样品的形貌结构及性能进行了表征,进一步讨论了AAO模板中PVDF纳米线的生长机制。结果表明:模板法生长的PVDF纳米线形貌主要受溶液浓度的影响,并且当浓度为0.10 g/m L时形貌较优,其平均长度为50μm,平均直径为180 nm,与AAO模板孔径尺寸相当;表面修饰剂PVP可在一定程度上防止纳米线团聚并且优化其尺寸均一性;AAO模板中生长的PVDF纳米线由于纳米限域效应优先向β晶相结晶,并且在生长过程中PVDF并未参与任何化学反应。     

基于纳米光学天线的扫描近场光学探针研究

提出了一种基于纳米光学天线的新型扫描近场光学探针,基本结构是在传统光学探针的下端面集成金属偶极纳米光学天线,当入射光照射金属纳米偶极天线时激发金属表面等离激元共振,在天线间隙处产生了巨大的局域场增强,既提高耦合进入探针的光信号强度,又提高信噪比,实现高分辨率。利用时域有限差分(FDTD)法研究了不同孔径(50,100,130,150,170和200 nm)的新型探针对同一样品的探测结果。照明光源为830 nm平面波,TE极化,扫描高度10 nm。研究结果表明新型探针分辨率随孔径增大时变化规律是先增加后减小,在孔径150 nm时分辨率最高,达45 nm,比同样孔径传统探针分辨率提高近4倍。对比分析了当探针位于样品中心时不同孔径探针端面光场分布图,认为新型探针分辨率变化规律是纳米天线在探针上的有效长度不同所致。对其灵敏度和对比度也进行了初步分析。     

超导纳米线单光子探测器件的制备

超导纳米线单光子探测器件(SNSPD)是超导单光子探测系统的核心器件。文中介绍了成功制备的基于5nm厚的NbN超导超薄薄膜的SNSPD器件。器件核心结构为150nm宽的纳米曲折线结构,纳米线条占空比为75%,面积为20μm×20μm。超导纳米线是利用电子束曝光(EBL)技术和反应离子刻蚀(RIE)等工艺技术制备的。所制备的SNSPD样品,在温度3.5K下的临界电流约12.9μA;在1310nm波长光波辐照,12.5μA的偏置电流下,探测效率约0.016%。     

热效应对纳米焊接界面结构的影响（英文）

采用分子动力学方法深入研究热效应对纳米焊接界面结构的影响。具体分析了碳管直径和时间的变化对界面结构的影响规律,并详细给出了1530K下的焊接过程。结果表明,除碳管(5,5)外,碳管(6,6),(7,7),(9,9),(11,11)中纳米线形成的时间分别为13.8,14.6,17.5,19.6ps。纳米线是由单根或多根Ni原子链组成,碳管(6,6),(7,7),(9,9),(11,11)中Ni原子链数分别为1,3,7和16。界面结构包括内部焊接和外部焊接。内部焊接的临界直径由碳管(6,6)决定,其值为0.814nm。在同一时刻,大直径的碳管可获得更大的外部接触长度。外部接触长度的增长速率随碳管直径的增加而增大,接触长度的最大增长速率可达0.013nm/ps。最后确定了界面结构形成临界温度,发现对于相同直径碳管,外部焊接的临界温度高于内部焊接的临界温度,临界温度与碳管直径无关。     

AlN纳米线宏观阵列的制备

借助二次模板法成功的合成了AlN纳米线宏观阵列,并进行了表征.主要研究CVD法制备有一定取向,直径均匀的AlN纳米线宏观阵列的过程.通过气相沉积法和利用PS球自组装模板制备了金属纳米颗粒模板;再以模板上的金属纳米颗粒作为催化剂,利用化学气相沉积在模板上合成AlN纳米线宏观阵列.借助SEM,TEM观察所得样品,AlN纳米线阵列面积约为0.3 mm×0.2 mm,直径和长度分布均匀,平均直径约为41 nm,平均长度为1.8 μm左右,分散密度和覆盖率大的六角结构AlN纳米线宏观阵列.得到了可控制备AlN纳米线 关键词： AlN纳米线阵列 模板法 CVD法 SEM     

纳米镁粉对制备MgB2超导样品的作用

我们对用纳米镁粉(平均颗粒度≤40nm)在常压下制备MgB2超导样品(以下简称纳米MgB2超导样品)进行了研究.得到了一组与用普通颗粒镁粉分别在真空条件下和流动氩气下制备MgB2超导样品时得到的原位ρ-T曲线不同的曲线.实验结果表明纳米MgB2超导样品的成相温区是430℃到490℃之间,低于用普通颗粒镁粉分别在真空条件下和流动氩气下制备MgB2超导样品时的成相温度:640℃～700℃和530℃～630℃.所得到的纳米MgB2超导样品的密度是1.46g/cm3.它高于用其他各种镁粉原料在常压下制备通过一次烧结制得的MgB2超导样品.     

热效应对纳米焊接界面结构的影响

采用分子动力学方法深入研究热效应对纳米焊接界面结构的影响。具体分析了碳管直径和时间的变化对界面结构的影响规律,并详细给出了1530 K下的焊接过程。结果表明,除碳管(5,5)外,碳管(6,6),(7,7),(9,9),(11,11)中纳米线形成的时间分别为13.8, 14.6, 17.5, 19.6 ps。纳米线是由单根或多根Ni原子链组成,碳管(6,6),(7,7),(9,9),(11,11)中Ni原子链数分别为1,3,7和16。界面结构包括内部焊接和外部焊接。内部焊接的临界直径由碳管(6,6)决定,其值为0.814 nm。在同一时刻,大直径的碳管可获得更大的外部接触长度。外部接触长度的增长速率随碳管直径的增加而增大,接触长度的最大增长速率可达0.013 nm/ps。最后确定了界面结构形成临界温度,发现对于相同直径碳管,外部焊接的临界温度高于内部焊接的临界温度,临界温度与碳管直径无关。     

基于PET核孔膜制备有机无机复合纳滤膜（英文）

纳滤膜在海水淡化及饮用水净化领域起着越来越重要的作用，核孔膜作为一种重要的分离材料，具有均匀的孔径、可调的孔密度及无缺陷的表面，在水处理及精确分离应用方面有着潜在的优势，高孔密度的超薄核孔膜在制备高性能纳滤膜上具有很大的潜力。基于此，利用氧化锆作选择层，核孔膜作为支撑层制备出了三层结构的有机无机复合纳滤膜，聚多巴胺(PDA)与聚乙烯亚胺(PEI)中间层促进无机纳米粒子在膜表面形成无机层。制备出的复合膜可实现对不同盐的部分截留，表现出的截留顺序为Na₂SO₄>MgSO₄>MgCl₂>NaCl。     

α-Fe纳米线阵列膜磁各向异性的穆斯堡尔谱研究

在具有纳米级孔洞的多孔氧化铝模板上,用电沉积方法成功地制备出α-Fe纳米线有序阵列组装膜.分别用透射电子显微镜(TEM)、穆斯堡尔谱仪(MS)和振动样品磁强计(VMS)对样品进行了测试分析.TEM和电子衍射的结果显示,阵列中的纳米线均匀有序,彼此独立,由一串α-Fe单晶磁性颗粒构成.VSM测试结果表明,这种纳米阵列结构具有高度垂直磁各向异性.当外磁场垂直磁化时,磁滞回线具有很高矩形比(0.98)和矫顽力(1.76×10⁵A/m).尤其MS的测试结果显示,阵列中的每根纳米线的总磁矩都沿 关键词：     

AuPd纳米粒子作为催化剂制备硼纳米线及其场发射性质

利用化学气相沉积法,采用不同组分的金属合金纳米粒子AuPd作为催化剂,在Si(111)基底上成功制备大面积、高密度的硼纳米线薄膜.纳米线的平均长度约为10μm,直径在50—130 nm之间.结构分析表明,纳米线为单晶结构,硼纳米线的直径随着元素Pd在合金催化剂中比例的增加而减少.场发射特性测试结果表明,通过调整催化剂组分可以实现对硼纳米线的尺寸和密度的调控.