镉的硫族化合物半导体纳米线阵列的模板法

以多孔氧化铝为模板,用交流电分别通过含有相应的ＣｄＣｌ２、ＺｎＣｌ２、单质Ｓ、Ｓｅ等的二甲亚砜（ＤＭＳＯ）溶液,沉积ＣｄＳ、ＣｄＣｅ以及ＣｄｘＺｎ１－ｘＳ半导体纳米线阵列并研究其紫外可见吸收光谱。实验结果表明,当半导体纳米线的直径小于２５ｎｍ时,其吸收边相对于体相的吸收边产生蓝移,而且蓝移的幅度随着半民体纳米线直径的减小而增加,显示了明显的量子限域效应。     

InSb纳米线阵列的可控制备与光谱表征

采用脉冲电沉积结合阳极氧化铝模板技术制备了不同生长方向的闪锌矿型InSb纳米线阵列. 结果表明, 控制电解液中十二烷基硫酸钠(SDS)的浓度, 可使纳米线的择优生长方向从[400]向[220]方向转变. 利用X射线衍射仪、 场发射扫描电子显微镜、 高分辨透射电子显微镜对所制备纳米线的相组成和微结构进行了表征. 激光拉曼光谱结果表明, 不同生长方向的InSb纳米线阵列的拉曼光谱有明显差异. 与体材料相比, InSb纳米线阵列的红外吸收声子散射峰发生强烈红移, 其吸收带边发生了明显蓝移.     

金、铜金属纳米棒或纳米线的AFM和SERS的研究(英文)

通过电化学氧化法制备具有不同孔径氧化铝模板 ,利用交流电镀的方法在模板中沉积金属 ,再用酸溶解模板可以得到相应尺度的金属纳米线或纳米棒的阵列 .本文利用原子力显微镜和表面增强拉曼技术分别表征了金和铜两种金属纳米线阵列 .研究结果表明 ,作为探针分子的硫氰(SCN )在金属纳米线上的碳氮三键的振动频率随纳米线直径的增大而蓝移 .这一现象可能是因为尺寸效应对纳米线的费米能级造成影响 ,使不同直径的金属纳米线电子结构存在微小的差别 .     

金纳米线阵列制备及其光谱特性

利用电化学沉积方法在重离子径迹模板中制备出直径从45 nm到200 nm, 长径比达700的金纳米线阵列, 利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对所制备金纳米线的形貌及晶体结构进行分析, 结果表明, 在1.5 V(无参比电极)沉积电压下所制备出的直径为200 nm金纳米线沿[100]晶向具有较好择优取向. 利用紫外-可见光谱(UV-Vis)对镶嵌在透明模板中平行排列的金纳米线阵列光学特性进行研究, 发现金纳米线直径为45 nm时, 其紫外可见光谱在539 nm处有强烈吸收峰, 随着金纳米线直径增加, 吸收峰红移, 当金纳米线直径达到200 nm时, 其吸收峰峰位移至700 nm. 结合金纳米颗粒相关表面等离子体共振吸收效应对实验结果进行了讨论.     

ZnO纳米线形态对其光致发光性能的影响

以多孔氧化铝膜为模板,电化学沉积出Zn纳米线,再通过高温氧化得到ZnO纳米线阵列。通过改变制备多孔氧化铝模板的工艺参数来改变模板纳米孔径,进而改变ZnO纳米线的直径,得到不同形态的ZnO纳米线阵列。应用X射线衍射仪、透射电子显微镜测试技术表征了ZnO纳米线的结构与形貌。结果发现,X射线衍射时会出现随ZnO纳米线直径增大衍射峰增多和增强的现象。采用荧光光谱仪测试样品的光致发光性能,通过Gaussian原理对谱峰的拟合分析了ZnO纳米线形态对其光致发光光谱的影响。结果表明,随着纳米线直径从30nm至60nm依次增大,其结晶性和化学计量比逐渐变好。近紫外区和蓝光区的发射峰随着纳米线直径的增大而蓝移,而纳米线直径为60nm的样品则出现随直径增大而红移的现象。结果可见,直径在55~60nm间的某点将是ZnO纳米线的结构和光致发光性能变化的临界点。     

利用Pd催化合成单晶GaN纳米线的光学特性(英文)

基于金属元素钯具有的催化特性,采用射频磁控溅射方法,在Si(111)衬底上沉积Pd:Ga2O3薄膜,然后在950℃下对薄膜进行氨化,制备出大量GaN纳米线.采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)等技术手段对样品的结构、形貌和成分进行分析.结果表明,制备的样品为具有六方纤锌矿结构的单晶GaN纳米线,直径在20-60nm范围内,长度为几十微米,表面光滑无杂质,结晶质量较高.用光致发光光谱对样品的发光特性进行测试,分别在361.1、388.6和426.3nm处出现三个发光峰,且与GaN体材料相比近带边紫外发光峰发生了较弱的蓝移.对GaN纳米线的生长机制也进行了简单的讨论.     

单根TiO2纳米线一维电子输运性能

采用电化学诱导溶胶-凝胶法, 在多孔氧化铝模板(AAO)的纳米孔道内制备了直径分别为60 和20 nm的锐钛矿型TiO₂纳米线阵列. 利用原子力显微镜(AFM)技术, 在半接触模式下得到了TiO₂纳米线的形貌像, 在接触模式下测量了单根TiO₂纳米线的I-V曲线. TiO₂纳米线的电子输运性能表现为半导体的性质. TiO₂纳米线的导通电压值明显小于TiO₂块体,并且随着TiO₂纳米线直径的减小, 导通电压值增大.     

单根聚苯胺纳米线导电性的研究

纳米线(管)的模板合成和导电原子力显微镜(C-AFM)结合是一种近期发展起来研究单根一维纳米结构及阵列导电性的有效方法. 本文利用C-AFM测量了阳极氧化铝(AAO)模板电化学合成制备的单根聚苯胺纳米线的电导率, 研究了直径、氧化还原态对单根聚苯胺纳米线电导率的影响. 从I－V曲线可以看到, 其导电性质与半导体类似，但又不同于半导体． 尚未观察到反向击穿现象，可能原因是, 在一定的反向偏压下的离子脱嵌使得它由部分氧化态（导电态）转变为还原态（绝缘态）；电导率随纳米线直径减小而线性地增加；以ClO₄^－离子掺杂的氧化态和还原态比部分氧化态的电导率低二个数量级.     

碳辅助CVD制备氧化硅纳米线及其光学性能

利用碳辅助CVD方法, 在1100~1140 ℃、常压、N2/H2气氛下, 以Fe-Al-O复合体系为催化剂, 在石英衬底上制备了大量非晶氧化硅纳米线. 该纳米线直径为20~200 nm, 长数百微米. 利用透射电镜、扫描电镜及电子能谱对氧化硅纳米线的形貌及组分进行了表征与分析; FTIR光谱显示了非晶氧化硅的3个特征峰(482, 806和1095 cm-1)和1132 cm-1无序氧化硅结构的强吸收峰. 氧化硅纳米线的光致发光光谱(PL)表明其具有较强的438 nm荧光峰.     

Ni 掺杂ZnO纳米线的电子结构与磁性

采用自旋极化密度泛函理论系统研究了Ni掺杂ZnO纳米线的电子结构、磁学和光学性质.磁学性质计算结果显示六种Ni掺杂ZnO纳米线的磁性耦合体系出现了铁磁(FM)、反铁磁(AFM)和顺磁(PM)二种不同的耦合状态.能量计算结果表明Ni原子在纳米线外表面沿[0001]方向替代Zn原子时能量最低,体系的AFM耦合相对稳定,AFM体系表现出金属性.态密度计算结果显示FM耦合在费米能级附近出现了明显的自旋极化现象,发生了强烈的Ni 3d和O 2p杂化效应,掺杂产生的磁矩主要来源于Ni 3d未成对轨道电子和部分O 2p轨道电子的贡献,FM耦合表现出半金属性.另外,光学性质计算结果显示Ni掺杂ZnO纳米线的远紫外吸收峰发生了红移现象,而380 nm附近的近紫外吸收峰发生了明显的蓝移现象,在整个紫外区都表现出了优异的发光性能.以上结果表明Ni掺杂ZnO纳米线是一种很有前途的磁光电子材料.     

Template Synthesis of Nano-structured Materials for Electrochemical Applications

As an important preparation method of nano-structured materials, template synthesis^[1] attracted great interests in recent years. Different kinds of template such as anodic porous alumina, polymer and nano-channel glass templates have been widely studied. Compared with other templates, the size of holes in the porous alumina template can be easily controlled by properly adjusting the condition of anodization. In addition, Nano-structured material prepared from the template also provides an ideal system^[2] to investigate the effects of size of materials toward electrode's performance. In this paper, various nano-structured materials such as spinel LiMn₂O₄ and carbon nanotubes by using porous alumina template have been prepared and characterized.     

一种新的电化学方法制备CdS纳米线阵列

用一种新的电化学方法在多孔氧化铝模板中制备了CdS纳米线阵列体系,并用XRD、TEM对样品进行表征,结果显示CdS纳米线为立方相和六方相的多晶混合结构,对沉积机理进行了讨论.荧光光谱测量显示CdS纳米线阵列体系有三个强的紫外发光带和一个黄绿发光带.该文所使用的方法可以用来在氧化铝模板中制备其它材料的纳米线阵列体系.     

硅基多孔氧化铝模板非水电沉积CdS纳米线的研究

纳米材料,包括尺寸为纳米量级的超细微粒?线?薄膜?量子阱和超晶格等引起了人们广泛的重视 [1,2] ?其中 , 半导体纳米微粒和由其构成的纳米固体结构开辟了材料科学研究的新领域?硫化镉 (CdS) 作为一种重要的Ⅱ - Ⅵ族无机半导体材料 , 具有独特的光电性质 , 在光电化学电池和多相光催化反应中都有广泛应用?近年来 , 已有大量关于合成 CdS 纳米结构的文献报导 [3～12] , 所采用的方法如反胶束法?单分子膜法?自组装法以及电化学沉积法等 , 其中非水电解与模板技术相结合的制备方法引起了人们高度的重视并且被广泛的采用?自从 Baranski 等在上…     

SERS,AFM and Electrochemical Characterization of Metal Nanorod and Nanowire Arrays

Metal nanowires (nanorods) have novel properties and potential applications in a wide field^[1]. Many two-dimensional nanowire arrays of semiconductors and metals with different diameter and length have been made using template synthesis method^[2]. The nanorod arrays of various metals (e.g., Cu, Ag,Au, Ni and Co) with different diameters from about 15 nm to 130 nm were fabricated by electrodeposition of the metals into the highly ordered nanochannel arrays in alumina film followed by partial removal of the film in phosphoric acid or sodium hydroxide. In the present work, surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS), AFM and electrochemical methods have been used to characterize the metal nanorod (nanowire) arrays. Tapping mode AFM and SERS were performed on Nanoscope Ⅲa (Digital Instruments) and on confocal Raman microscopy (LabRam I,Dilor) respectively.     

Color-tunable photoluminescence of alloyed CdS(x)Se(1-x) nanobelts

High-quality CdSxSe1-x nanobelts of variable composition (0 相似文献   

Using collagen fiber as a template to synthesize hierarchical mesoporous alumina fiber

Hierarchical mesoporous alumina fiber was synthesized by using collagen fiber as the template, and characterized by means of scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, N2 adsorption techniques, X-ray photoelectron spectroscopy, and X-ray diffraction. The alumina fiber obtained is approximately 1-4 microm in outer diameter and 0.5-1 mm in length. The pore size distribution of the alumina fiber is narrow (2-20 nm), and its pore size is controllable by varying preparation methods. This study indicates that collagen fiber, which has hierarchical supermolecular structure, could be used as an ideal template to prepare well-defined porous metal oxide fibers.     

Artificial hemoprotein nanotubes

Artificial hemoprotein nanotubes have been prepared by a layer-by-layer deposition technique with human serum albumin (HSA) incorporating the synthetic heme (FeP) [HSA-FeP] using an anodic porous alumina template; each of the liberated tubules has a very uniform outer/inner diameter and can reversibly bind dioxygen (O(2)) at 25 degrees C.     

孔性氧化铝模板与一维纳米新材料的制备

纳米材料尤其是以碳纳米管有序阵列为代表的一维纳米阵列材料的重要价值,促进了人们对模板合成方法的研究。本文简要回顾和总结了近年来有关孔性氧化铝模板的制备及其应用的研究进展,结合我们实验室的部分相关研究工作,揭示了孔性氧化铝模板在合成与组装一维纳米新材料方面的重要作用,以进一步活跃和促进该重要领域的研究和发展。     

模板法合成Co纳米线有序阵列的偏光特性

Co nanowire arrays were prepared by anodic alumina oxide template，which formed during DC superposed pulse source anodization process. The structure of porous alumina template and properties of optical polarization of Co nanowire arrays are studied with the help of the scanning electron microscope， X-ray diffraction and infrared spectroscopy. The results showed that Co nanowire arrays have an excellent polarization property in near infrared region in 2700nm. We also found that the properties of optical polarization can also be controlled by adulterating kinds of electrodepositing metal and its alloys， by controlling length of nanowire， and by changing incidence angle.     

巯萘剂表面修饰的CdS纳米微粒的合成及发光特性

用疏萘剂(TN)作为表面修饰剂,在甲醇溶液中合成了CdS/TN纳米微粒,用TEM测得纳米微粒呈球形,其粒径约10nm,吸收光谱和荧光光谱研究表明,[S^2-]/[TN]浓度比、TN和镉离子的浓度对CdS/TN纳米微粒的粒径及发光特性具有显著影响,且随着条件的改变,CdS/TN纳米微粒的发射波长红移100nm,表现出明显的量子尺寸特性.XPS显示所制得表面修饰纳米微粒的核为CdS.