钼网衬底上大面积硅纳米线的制备及其光催化性能研究

硅纳米材料广泛应用于光功能导向的各个领域,发展针对光功能应用及一维硅纳米结构的规模化可控制备方法,实现硅纳米结构的宏量制备,将为硅纳米结构的应用提供材料保障。本文采用简单的化学气相沉积法成功地在Mo网衬底上制备了大面积的硅纳米线(SiNWs),并通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线粉末衍射仪、拉曼光谱仪,对制备的SiNWs进行了详细的研究。通过在低功率紫外光照射下SiNWs对罗丹明B和甲基蓝的光降解能力的研究,发现在Mo网衬底上生长的SiNWs对于有机染料具有很好的降解能力。     

铜纳米线的液相制备及其表面修饰研究进展

在现代纳米科学技术领域中,铜纳米线由于具有独特的光学、电学、力学和热学性质而成为制备透明柔性导电电极的优良材料。铜价格低廉,自然存储量较大,是实际应用中替代贵金属的理想材料。然而,将铜离子还原为单质铜比较困难,且单质铜非常容易被氧化,这成为应用中亟需解决的关键问题。如何制备单分散、稳定且具有抗氧化性的铜纳米线也成为该领域的研究热点。在各种制备铜纳米线的方法中,液相还原法不仅可以解决以上问题,且该方法具有制备条件限制少、成本低、简单易行等优点而被广泛应用于铜纳米线的大量合成。本文从铜纳米线的研究背景和研究价值入手,首先综述了不同（光滑或粗糙、单晶或孪晶）铜纳米线的液相制备方法及其生长机制。讨论了铜纳米线的氧化及其抗氧化表面包覆问题。最后对铜纳米线的研究意义和应用前景做出展望。     

硅纳米线和聚3-十二烷基噻吩混合薄膜在场效应晶体管中的应用研究

为了提高聚3-十二烷基噻吩的场效应迁移率, 将硅纳米线混入聚3-十二烷基噻吩的溶液中制成薄膜. 退火后的聚3-十二烷基噻吩能够自组装成有序的微晶结构, 有利于电子传输. 聚3-十二烷基噻吩薄膜在场效应晶体管中能够获得0.015 cm²·V^-1·s^-1的迁移率, 而混合薄膜能够获得高达0.68 cm²·V^-1·s^-1的迁移率. 这是因为硅纳米线优异的电子传输性能使得电子通过硅纳米线就像通过快速通道一样, 从而能够缩短电子在场效应晶体管中的传输时间, 提高传输速度. 此外, 使用离子胶作为介电层也能够提升场效应晶体管的性能, 混合薄膜能够获得高达6.2 cm²·V^-1·s^-1的迁移率.     

GaSb纳米线的CVD可控制备及其光学表征

采用CVD法合成GaSb纳米线,并分析生长时间对其长度的影响,随后对其进行光学表征.实验过程中,分别采用喷金法和滴金法对硅片进行预处理,再置于相同条件下制备GaSb纳米线;之后对其进行表征分析,根据扫描电子显微镜（SEM）表征结果证实,两种方法制备的纳米线都满足VLS生长机制.且发现GaSb纳米线的生长长度,可以通过改变其生长时间来进行控制.通过该纳米线的透射电子显微镜图（TEM）、X射线衍射图（XRD）等结构表征,表明该纳米线为结晶品质优良的立方闪锌矿结构;同时,从GaSb纳米线的拉曼光谱（Raman）及光致发光谱（PL）可以反映该纳米线具有优良的光学性质.由此证明,采用CVD法制得的纳米线光学性质优异,且可以实现可控制备.     

非晶SiO2纳米灯笼的制备和表征

在1000 ℃用活性炭把二氧化锡粉末还原成单质锡, 锡作为催化剂, 硅片作为硅源同时作为收集衬底, 在硅片上制备出了非晶SiO2纳米灯笼. 灯笼的一端连在硅片上, 另一端为一个锡球, 中间是一些圆弧状的SiO2纳米线把两端相连. 纳米灯笼具有良好的对称性. 利用扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、选区电子衍射(SAED) 和HRTEM自带的能谱分析仪(EDS)对样品的表面形貌、微观结构和成分进行了分析研究. 结果表明, 灯笼中SiO2纳米线为非晶态, 结点是晶态锡, 结点表面覆盖一层非晶态的硅的氧化物. 结合实验条件对纳米灯笼的生长机理进行了讨论, 提出了纳米灯笼生长的一个模型.     

Hydrothermal Synthesis of Nanorods and Nanowires of Mg/Al Layered Double Hydroxides

Layered double hydroxides (LDHs) are a class of synthetic anion clays, characterized by the formula[MⅡ1-xMⅢx (OH)2]x (An- )x/n·yH2O (where M =metal and A = anion, usually carbonate)[1-3]. A large number of LDHs with a wide variety of M Ⅱ-M Ⅲ cation pairs including M Ⅰ-M Ⅲ ( e. g. , Li-Al ) and M Ⅱ-MⅣ( e. g. , Co-Ti) have been reported. Thus the identities of the cations(MⅠ , MⅡ , MⅢ and MⅣ) and the interlayer anion (An-) together with the value of the stoichiometric coefficient (x) may vary widely, giving rise to a large class of isostructural materials.     

Ag核Au壳双金属复合纳米线的制备及其表面增强拉曼光谱研究

采用氧化铝模板结合交流电沉积技术制备纯银纳米线, 然后通过化学还原方法, 并控制加入的金盐的量, 在已制备好的银线表面包裹不同厚度的金壳层, 得到具有核壳结构的Ag_核Au_壳复合纳米线. 采用电子显微镜(SEM, TEM)和表面增强拉曼光谱对该复合结构纳米线进行相关表征, 纳米线的表面形貌与加入的金盐的量有关. 以苯硫酚(TP)和对巯基苯胺(PATP)为探针分子, 研究了此类复合纳米线的表面增强拉曼散射效应. 并以PATP在金银纳米线表面吸附的表面增强拉曼光谱的差别为探针, 表征了复合纳米线表面金的包裹程度, 结果表明一定厚度的包裹程度可制备无针孔效应的核壳结构金银复合纳米线.     

三种化学方法合成K0.5Bi0.5TiO3粉体的机理比较

采用溶胶-凝胶法、水热法和溶胶-凝胶-水热法三种化学方法合成K_0.5Bi_0.5TiO₃ (KBT)无铅压电陶瓷粉体. 用X射线衍射(XRD)分析产物的结构, 用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)观察产物的形貌. 实验结果表明, 三种化学方法均可获得纯钙钛矿相KBT粉体, 但不同工艺获得的粉体在形貌和生成机制上有很大的不同. 溶胶-凝胶法属高温固相扩散机制, 需要700 ℃以上温度煅烧才可获得KBT纯相, 且粉体颗粒度大、团聚严重. 水热法符合溶解-结晶机制, 生长出四方形的KBT纳米片. 溶胶-凝胶-水热法利用了凝胶团聚体空间链状结构的模板作用, 通过原位结晶机制生长出KBT纳米线.