Fe-Co-Ni合金纳米线有序阵列的模板合成与磁性

以二次阳极氧化的氧化铝膜为模板,用电化学沉积的方法成功地合成了Fe-Co-Ni三组份有序纳米线阵列.扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)观察表明纳米线表面光滑、有序、高长径比;磁性测量表明,其矫顽力较同组份的膜材料有较大的提高.将样品在惰性气体氛围中不同温度下退火,随着退火温度增加,其纵向矫顽力有一个极值,而对应的横向矫顽力没有类似的变化,关于这一现象的机理,本文进行了初步的讨论.

Fe_(21)Ni_(79)合金纳米线阵列的制备与磁性

用交流电化学沉积方法,在多孔铝阳极氧化膜的柱形孔内制备直径约60nm,长度约为9·7μm的Fe21Ni79合金纳米线.采用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪和振动样品磁强计对纳米线的形貌、结构和磁学性质进行了测试.结果表明,Fe21Ni79纳米线排列有序,长径比可控,合金呈fcc结构.当将其在外磁场下进行垂直磁化时,磁滞回线出现较高的矩形比0·86,矫顽力达1203Oe.且随着退火温度升高,矫顽力迅速增大,500℃时达到最大值1315Oe,之后又随退火温度的升高而下降.矩形比也呈现类似的变化规律.

交流电化学沉积FeCo合金纳米线阵列及其磁性能研究

采用二步阳极氧化法制备孔结构高度有序的多孔氧化铝(AAO)模板。在不同Fe2+/Co2+摩尔比的电解液中,利用交流电化学沉积,在模板孔内成功制备了FeCo合金纳米线阵列。分别采用透射电子显微镜(TEM),场发射扫描电子显微镜(FE-SEM),X射线衍射仪(XRD)和震动样品磁强计(VSM)对样品的形貌,结构及磁学性能进行了表征。结果表明,制备的FeCo合金纳米线排列有序,粗细均匀;其直径与模板孔径一致,填充率较高,且具有明显的[110]择优取向。VSM测试结果表明,不同溶液浓度下制备的FeCo合金纳米线阵列均具有良好的垂直磁各向异性,易磁化轴沿着纳米线轴线方向。随着电解液Fe2+/Co2+摩尔比的不同,可在一定范围内对FeCo合金纳米线阵列的磁性进行调控,并对其原因进行了讨论。

高密度、直立Co-Cu合金纳米线有序阵列的制备

利用一种简化的阳极氧化法制备出高度有序的氧化铝模板.利用电化学沉积法采用恒压直流电沉积模式在氧化铝模板的孔洞中制备了CoCu合金纳米线阵列.用SEM、TEM、EDS、XRD对样品进行了形貌、成分和微结构测试,结果显示,成功制备了大面积有序的CoCu合金纳米线阵列,纳米线尺寸均匀,直径约为70 nm,长度约为30～ 40 μm,其长径比为400～600,纳米线的晶粒生长过程中晶面具有一定的择优取向性.

Au-Pt合金枝状纳米线无酶过氧化氢传感器

通过交流电沉积的方法,在Au微电极表面制备Au-Pt合金枝状纳米线,采用扫描电子显微镜和X射线能谱表征了合金纳米线的形貌和成分.用枝状纳米线构筑成H2O2传感器,研究结果表明,该传感器具有很好的电化学催化性能,对H2O2响应线性范围为20×10-6～8.38×10-3mol.dm-3,检出限可达1.5×10-6mol.dm-3,灵敏度达到129.2μA.dm3.mmol-1.cm-2.对比文献报道同类传感器的性能,该传感器对H2O2传感性能卓越,有良好的应用前景.

Pt-Ag合金纳米线热力学性质的分子动力学模拟研究

基于原子嵌入势(EAM),采用分子动力学方法,对临界尺寸下的Pt_(0.95)Ag_(0.05)合金纳米线多边形结构的熔化行为进行了计算模拟.结果表明:径向尺寸对Pt_(0.95)Ag_(0.05)合金纳米线的熔点影响较为显著,而长度对其影响较小;引入林德曼因子得到的熔点和用势能-温度变化曲线找到的熔点基本一致;合金纳米线的染色原子由外向内运动;综合分析发现Pt_(0.95)Ag_(0.05)合金纳米线以先外后内的模式进行熔化.

高性能Fe-Co合金有序纳米线阵列的制备与磁性研究

采用两步电化学阳极氧化方法制备了有序多孔氧化铝模板,通过交流电化学沉积方法在模板中合成了线间距约为62nm、直径约为25nm的Fe48Co52合金纳米线阵列,细致研究了阵列的晶体结构与磁性能.研究表明:沉积态阵列具有体心立方结构.氢气退火处理对阵列的晶体结构没有影响,但是会显著提高阵列的磁性能.退火后,Fe-Co合金纳米线阵列显示了较高的永磁性能,其易磁化方向的矫顽力、矩形度以及单根纳米线的最大磁能积分别约为3.63kOe、0.971以及33.7mol/dm3GOe.

电化学法制备Ni-W-P纳米线阵列电极及其催化析氢性能

采用二次氧化法制备了多孔阳极氧化铝(AAO)模板,通过控制电位沉积技术在AAO模板内组装了Ni-W-P合金纳米线阵列.在扫描电子显微镜(SEM)下观察到Ni-W-P纳米线表面光滑,长约20μm,直径均匀(约为100nm),与AAO模板孔径基本一致.阴极极化曲线和交流阻抗图谱(EIS)的测试结果表明,Ni-W-P合金纳米线阵列电极析氢反应(HER)电阻减小,具有更高的催化析氢活性,电流密度为10mA·cm-2时,析氢极化电位较Ni-W-P合金电极正移约250mV.

电化学沉积法制备CoPt纳米线/纳米管

在较低的电流密度下利用电沉积技术在阳极氧化铝模板中成功地制备了填充率接近100%的CoPt合金纳米线/管阵列。结合制备过程分析和纳米线/管微观组织的观察,详细讨论了CoPt合金纳米线/管的形成机制。研究表明,该纳米阵列的生成机制是基于纳米管中平行与垂直方向的竞争生长,而阳极氧化膜中作为电极的传导薄层和过电势是控制该生长的两个关键因素。

Ni_(79)-Fe_(21)合金纳米线的电化学制备与表征

以多孔氧化铝为模板,采用控电位沉积方法制备了Ni-Fe纳米线及其阵列。能谱分析表明,纳米线组成为Ni79-Fe21。X-射线衍射测试表明,Ni-Fe纳米线呈面心立方Ni固溶体结构。磁滞回线测试表明,控电位制备的Ni-Fe纳米线阵列具有良好的软磁性能,500℃退火处理后,Ni-Fe合金纳米线具有硬磁性。

Fe_(0.72)Ni_(0.28)纳米线阵列的制备与剩磁特性研究

利用电化学沉积的方法,在多孔氧化铝模板中成功制备出直径为50 nm,长度约4μm的 Fe0．72Ni0．28合金纳米线阵列．X射线衍射表明其结构为体心立方结构;等温剩磁曲线和直流退磁曲线表明在纳米线中,磁化较难,而退磁容易,而且组成纳米线的小粒子之间存在退磁性的相互作用．

用AAO模板制备有序硅纳米线阵列

利用二次氧化法制备了高度有序的多孔阳极氧化铝膜,以此膜为模板通过磁控溅射制备了多孔有序的Pt/Ag双层金属薄膜,将此金属薄膜转移到n型单晶硅片上,通过金属辅助化学刻蚀法刻蚀出有序单晶硅纳米线阵列.原子力显微镜和扫描电子显微镜观察发现,多孔阳极氧化铝膜及后续生长的多孔Pt/Ag双层金属薄膜都具有均匀分布、直径约45nm的纳米孔,以Pt/Ag双层金属薄膜为模板刻蚀得到的单晶硅纳米线具有与纳米孔同样的直径,且垂直硅衬底生长.

定向硅纳米线阵列的场发射性质的研究及改进

本文测量了垂直基底方向生长的硅纳米线阵列的场发射性质,并研究了引入金对其场发射性质的影响。引入金后,硅纳米线阵列在10μA/cm2时的开启电场从4.7 V/μm降到了2.3 V/μm,并且根据Fowler-Nordheim曲线斜率的变化,估算出纳米线阵列的功函数从3.6 eV降到了2.2 eV。

自支撑镍纳米线阵列电极的制备及电催化性能

采用低熔点合金和多孔聚碳酸酯模板辅助制备了自支撑镍纳米线阵列电极,并研究了其催化肼电氧化的性能. SEM,XRD和TEM测试结果表明,该电极由镍平板和支撑在其上的镍纳米线阵列构成;镍纳米线的絮状表面增加了电极的比表面积.循环伏安和计时电位测试结果表明,当肼的浓度为24. 6 mmol/L时,该电极的起始氧化电位低至-0. 25 V,氧化电流密度高达163 m A/cm^2;当肼浓度较低时,肼电氧化反应和电极自身的Ni(OH)_2/NiOOH转化反应共存;当肼浓度较高时,仅发生肼电氧化反应;肼的反应分级数约为1,反应活化能为16. 13～21. 24 kJ/mol;镍纳米线阵列电极的一体化、开放式结构使其电催化性能明显优于商业镍片和泡沫镍,并表现出良好的稳定性.

钨铜合金电镀铜纳米线构建超疏水冷凝传热界面

为改变钨铜合金表面的亲水特性,提升钨铜合金的冷凝传热效率,先通过多孔阳极氧化铝(AAO)模板辅助电镀的方法在钨铜表面构建铜纳米线阵列,再用十八烷基硫醇修饰得到超疏水纳米界面,从而实现钨铜合金表面冷凝状态从膜状向滴状的转变。结果表明,电镀所得的铜纳米线阵列高度均匀,进一步修饰所得的超疏水界面在大气工况下无液滴粘附。在40°C的蒸汽条件下,超疏水表面过冷度为2 K时,其热流密度为89.14 kW/cm^(2),传热系数为44.28 kW/(m^(2)·K),传热效率比光滑钨铜合金高出约1倍,并且在过冷度增大到15 K时依然保持滴状冷凝模式。

铂钴合金修饰的乙酰胆碱酯酶生物传感器的研制铂钴合金修饰的乙酰胆碱酯酶生物传感器的研制

采用恒电位沉积技术，通过聚碳酸酯模板直接在玻碳电极上制得铂钴合金纳米线阵列，将其固定酶制成乙酰胆碱酯酶（AChE）生物传感器，用于抑制剂有机磷农药辛硫磷的测定。考察了电位、pH值、底物浓度等条件对传感器测定辛硫磷的影响。在优化条件下，检测辛硫磷的线性范围为7．00×10^-4-8．20mmol·L^-1,检测下限为2．35×10^-4mmol·L^-1。该传感器具有操作简单、检测范围宽、灵敏度高等优点，用于蔬菜、水果中有机磷农药的测定，效果良好。

铁镍合金纳米线阵列的制备与穆斯堡尔谱研究

用交流电化学沉积方法在阳极氧化铝模板中成功地制备了直径约 16nm ,长度 4 μm的Fe1 -xNix( 0 <x≤ 0 .3 2 )合金纳米线 .在该成分范围内合金纳米线的结构均为bcc结构 ,且表现出 ( 110 )面的择优取向 .穆斯堡尔谱的研究表明由于存在很大的形状各向异性 ,纳米线内部铁原子的磁矩取向均沿着纳米线的方向 .而且随着镍含量的增加 ,超精细磁场平缓变化 。

非晶Fe_(89.7)P_(10.3)合金纳米线阵列的磁性研究

利用电化学沉积方法在阳极氧化铝模板中制备了Fe89·7P10·3非晶合金纳米线阵列.利用x射线衍射仪、透射电子显微镜、振动样品磁强计和穆斯堡尔谱仪研究了样品的结构和磁性,发现纳米线阵列是非晶结构,且拥有垂直磁各向异性和高的矫顽力,Hc=3·04×104A/m.纳米线内部的平均超精细场和平均同质异能移分别为2·15×106A/m和0·07mm/s;而纳米线末端的平均超精细场(2·33×106A/m)大于内部的值,平均同质异能移(0·04mm/s)小于内部的值.另外,纳米线内部Fe原子磁矩与线轴的夹角约为16°,而在纳米线末端Fe原子磁矩与线轴的夹角约为28°.这些结果表明,由于形状各向异性,在纳米线中实现了无序非晶合金磁矩的有序排列.

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报道了一种可利用氧离子变价提高容量、且在锂嵌脱过程保持结构稳定的锂离子电池正极材料Li3NbO4-LiMeO2（Me=Fe,Mn and V）,可逆容量达300 m Ah·g^-1.

非晶态镍-锰-硼/介孔碳电极的制备及性能

采用化学还原法制备非晶态镍-锰-硼（Ni-Mn-B）合金和非晶态Ni-Mn-B/介孔碳纳米线阵列（Ni-Mn-B/MCNA）复合电极材料,对结构和形貌进行XRD、SEM和透射电镜（TEM）分析。非晶态Ni-Mn-B合金颗粒在负载MCNA后变得更加分散。在6 mol/L KOH溶液中,非晶态Ni-Mn-B和Ni-Mn-B/MCNA复合电极材料以5 m V/s的速率在-0.2~0.8 V循环伏安扫描,比电容分别为768 F/g和1 150 F/g。交流阻抗和充放电测试表明：Ni-Mn-B/MCNA复合电极材料的导电性相对于非晶态Ni-Mn-B合金得到增强,比容量有所提高。