重离子径迹模板法合成银纳米线

聚碳酸脂(PC)膜被高能重离子辐照后沿入射离子路径产生潜径迹,把带有潜径迹的膜经紫外光敏化后置于NaOH溶液中进行蚀刻,通过选择蚀刻条件,在PC膜内得到直径从100到500nm导通的核径迹孔.以带有核径迹孔的PC膜为模板,用电化学沉积法制备出不同直径的银纳米线.在特定的实验条件下(沉积电压25mV、电流密度1-2mA·cm^(-2)、温度50℃和电解液为0.1mol·L^(-1)的AgNO_3溶液),获得了沿[111]方向择优取向生长的具有单晶结构的银纳米线.利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)及选区电子衍射(SAED)等手段对银纳米线的形貌和晶体结构特征进行了表征.

离子径迹模板法制备纳米线

重离子辐照的高分子有机膜,经过适当的处理,可以作为模板制备金属和可溶性盐纳米线,此方法称为离子径迹模板法。介绍了用电化学沉积方法和过饱和溶液法制备金属纳米线和可溶性盐纳米线的基本原理和制备实例,同时还展望了离子径迹模板法制备纳米线的一些可能的应用。

离子径迹模板辅助法制备InSb纳米线

以厚度30μm的聚碳酸酯薄膜为母板,利用加速器提供的高能重离子对其进行辐照,辐照过的模板经紫外光敏化后置于蚀刻液中进行蚀刻以获得重离子径迹模板。采用电化学共沉积技术在重离子径迹模板中成功制备了InSb纳米线。通过扫描电子显微镜(SEM)对其形貌进行观察和分析,结合X射线衍射(XRD)研究沉积电位对InSb纳米成分的影响,最终获得了重离子径迹模板中制备InSb纳米线所需的最佳电化学沉积条件。

重离子径迹模板法电化学制备聚吡咯纳米线

采用蚀刻的聚碳酸酯（PC）离子径迹膜为模板,结合电化学沉积技术,制备出了直径为100^320 nm、长度从几μm到30μm的聚吡咯纳米线。利用场发射扫描电子显微镜（FESEM）、透射电子显微镜（TEM）对纳米线的形貌进行了表征。结果表明,所制备出的聚吡咯纳米线均呈圆柱形,且表面光滑、粗细一致。聚吡咯纳米线的紫外-可见（UV-Vis）光谱分析表明,随着聚吡咯纳米线直径增加,聚吡咯纳米线吸收峰展宽,且峰位向长波方向移动。

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45nm到200nm,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1.5V(无参比电极)沉积电压下所制备出的直径为200nm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45nm时,其紫外可见光谱在539nm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200nm时,其吸收峰峰位移至700nm.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.

单根Cu纳米线的制备与原位电学性质

金属纳米线是未来纳米电子器件中的重要组成部分,因此研究单根金属纳米线的电学性质具有重要的意义。相对于单根纳米线电学性质的移位测量,原位测量精确度更高,结果更可靠。目前,国际上用于原位电学性质测量的单根纳米线的最小直径为80 nm,更小直径的纳米线很难在纳米孔道中生长,其电化学生长动力学过程还不清楚,电阻率数据缺失。本文在单个蚀刻离子径迹孔道中利用电化学沉积技术成功生长了单根Cu纳米线,其直径仅为64 nm,为目前同方法最细。在此基础上,首次测量了该纳米线的电输运性质并获得了其电阻率数值。研究结果表明,利用电导法可以监测模板中单个孔道的形成和扩孔的动力学过程以及最终的孔径大小。电化学沉积时,沉积电流与沉积时间曲线清晰地揭示了纳米线的沉积动力学过程。Ⅰ-Ⅴ曲线研究显示Cu纳米线具有典型的金属特性。其电阻率为3.46μ?·cm,约是Cu块体材料电阻率的两倍。电阻率增大可能与电子在晶界和表面处的散射有关。