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纳米线、纳米管的制备、表征及其应用 总被引:10,自引:0,他引:10
在高度集成化浪潮的推动下,现代技术对纳米尺度功能器件的需求将越来越迫切。纳米线、纳米管等一维材料作为纳米器件中必不可少的功能组件,在纳米研究领域中的地位显得愈发重要。本文从一维纳米材料的研究范畴入手,介绍了纳米线、纳米管的制备方法,技术要点以及各种相关表征方法,并涉及了当前一维纳米材料的一些应用研究,为基于纳米线、纳米管功能器件的研制提供前期参考。 相似文献
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通过反相微乳液法制备不同形貌的CdSe纳米晶。利用X-射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)技术对纳米晶的结构和形貌进行表征。结果表明,纳米晶主要由CdSe和Na2SO4组成,根据Sherrer公式计算得到CdSe(100)方向的晶粒尺寸D100=35nm;不同制备条件下,纳米晶的形貌有短链状CdSe纳米晶、项链状和竹节状CdSe纳米管。其形成机理是:由于界面膜处束缚水含量小于水核内部自由水含量,造成CdSe纳米球外层密度小于中心密度,浓度差驱使Se2-与Cd2+向外层扩散形成CdSe空心纳米球;最终在取向附生生长机制下,CdSe空心纳米球生长为项链状和竹节状纳米管。 相似文献
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采用阳极氧化方法在镍钛形状记忆合金表面成功制备出氧化物纳米管阵列。实验结果表明,阳极氧化电压和温度是影响纳米管生长的重要因素。当阳极氧化电压较低时,温度效应不大,合金表面仅形成数十纳米厚的氧化物薄膜。当阳极氧化电压升至20V,在20℃阳极氧化可形成双氧化物层(表面为不均匀多孔纳米结构,下部为具有两种不同直径的纳米管阵列);增大阳极氧化温度至30℃,表面多孔纳米结构溶解,露出底部的纳米管阵列;当阳极氧化温度增大至50℃时,纳米管开始出现破裂。纳米管为Ni-Ti-O氧化物,纳米管的镍含量与镍钛基体相比有所降低。 相似文献
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采用电化学阳极氧化法在钛箔表面制备了TiO2纳米管阵列膜层,形成TiO2纳米管柔性光阳极并应用于染料敏化太阳电池(DSSC)。用X射线衍射、扫描电镜及紫外可见光谱仪对纳米管阵列的物相、微观形貌及光学性能进行表征,探讨了阳极氧化时间和TiCl4处理对TiO2纳米管光阳极组装DSSC光电性能的影响。结果表明,500℃热处理后,出现明显的锐钛矿型TiO2的特征峰,且TiO2纳米管阵列垂直取向、排列紧密,长度约为23.17μm,其吸光度比TiO2纳米颗粒薄膜高;与未经TiCl4处理相比,经TiCl4处理的氧化时间为9 h的TiO2纳米管组装DSSC的光电转换效率提高了5.80%,其开路电压为0.76 V,短路电流密度为6.92 mA·cm-2,填充因子为0.45,光电转换效率达到2.37%。 相似文献
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以化学气相沉积(CVD)方法在蓝宝石衬底上沉积一层较厚的MoS_2膜作为前驱体,使用物理气相传输(PVT)方法制备了层状MoS_2薄膜。用光学显微镜、扫描电子显微镜、喇曼光谱和光致发光光谱对制备的层状MoS_2膜表面形貌、层数、光学特性进行了研究。分析了源和衬底距离对MoS_2薄膜沉积的影响,发现距离较近有利于成核概率增大,形成连续膜,但是易引入不稳定因素导致立体生长的MoS_2纳米片,同时观察到出现树枝状生长,这是由于前驱体质量过剩引起的部分晶面生长速率过高导致的。喇曼光谱测试表明,薄膜大部分为单层膜和双层膜,有少量的多层膜,膜的光致发光光谱强度与层数有关,单层膜光致发光光谱强度最强。 相似文献
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使用电沉积方法,在碱性体系中Ni箔表面制得直径约为100 nm的CdTe纳米线/纳米管薄膜,并系统研究了电位、镀液浓度及热处理对于该材料微观形貌的影响。XRD结果证明,未经退火处理的薄膜由CdTe相和单质Cd相组成,经300℃N2气氛保护条件下退火4 h后得到的薄膜仅含CdTe相,并有效提高结晶度。SEM结果显示薄膜的微观形貌为纳米线结构,TEM结果进一步证明CdTe纳米线内部为中空结构,形成纳米线/纳米管结构。另外,电沉积实验结果表明,沉积电位对于CdTe纳米线/纳米管结构的形成具有决定作用,表现为阴极电位越正越有利于纳米线结构的形成。 相似文献
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ZnO nanotubes have been fabricated through a carbon thermal reduction deposition process. Structure characterization results show that the ZnO nanotubes have a single crystalline wurtzite hexagonal structure pref- erentially oriented in the c-axis. The diameters of ZnO nanotubes are in the range of 90-280 nm and the wall thickness is about 50-100 nm. Room-temperature photoluminescence measurements of the ZnO nanotubes exhibit an intensive ultraviolet peak at 377 nm and a broad peak centered at about 517 nm. The UV emission is caused by the near band edge emission while the green emission may be attributed to both oxygen vacancy and the surface state. Raman and cathodoluminescence spectra are also discussed. Finally, a possible growth mechanism of the ZnO nanotubes is proposed. 相似文献
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采用溶胶-凝胶结合模板的方法制备得到La掺杂BiFeO3(Bi0.94La0.06FeO3(BLF))多铁纳米管,运用X射线衍射仪、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM和HRTEM)以及多功能铁电测试仪对样品进行了形貌表征和铁电性能测试。结果显示:纳米管的外壁光滑,排列有序,外径约为200nm;高分辨透射电子显微镜的测试结果证明BLF纳米管是多晶钙钛矿结构;在测试电压为2 000V时,BLF纳米管剩余极化值Pr达到36.6μC/cm2,矫顽电场Ec为129kV/cm;测试电场为±100kV/cm时,漏电流密度为分别为1.44×10-3和1.63×10-3A/cm2。 相似文献
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《微纳电子技术》2019,(4):274-278
采用滴加法制备了Ni-Al层状双金属氢氧化物。用扫描电子显微镜(SEM)、能量色散谱仪和X射线衍射仪等方法对样品进行形貌和结构表征。结果表明:样品是由大小在几百纳米到几微米的多晶颗粒组成。颗粒具有层状结构且表面粗糙多孔。通过循环伏安法和恒流充放电法对样品的电化学性能进行测试。结果表明:扫描电压速度为5 mV/s时,Ni-Al层状双金属氢氧化物电极的比电容达到1 872 F·g~(-1)。随着扫描电压速度的增加,电极的比电容逐渐降低。当扫描电压速度为100 mV/s时,电极的比电容降到了248 F·g~(-1)。随着充放电电流密度的升高,电极的比电容逐渐降低。当电流密度从0.5 A·g~(-1)升高到3 A·g~(-1)时,电极比电容的保持率约为78.7%。 相似文献