钨晶须/纳米线的制备工艺原理及最新研究进展

综述了钨晶须/纳米线几种典型的制备方法及其最新研究进展,如气相沉积法、金属催化诱导法、电化学蚀刻法、模板法等,介绍了气-固、气-液-固和气-固-固生长机制及模型,分析了钨晶须/纳米线在研究和应用中存在的主要问题,指出钨晶须/纳米线生长过程中的影响因素、生长模型建立及钨晶须/纳米线的形貌、组成和产率综合调控是未来重要的研究方向。

SiO_x纳米线的热蒸发法制备及表征

采用活性炭还原SnO2粉末得到的金属锡作为催化剂,在硅片上生长出SiOx(x在1～2之间)纳米线.分析900℃～1 100℃下生长出来的SiOx纳米线发现,温度越高,纳米线越密集,表面也更光滑;分析不同温度梯度下生长出来的纳米线表明,硅片上温度梯度越小,生长的纳米线分布越均匀,直径也越均匀.并结合实验条件对SiOx纳米线的生长机理进行初步探讨.

稀土硼化物Sm_(0.8)Ba_(0.2)B_(6)纳米线的制备与表征

为降低稀土硼化物的功函数,提升其场发射性能并扩大在电子源中的应用,采用化学气相沉积法制备了Ba掺杂的多元稀土六硼化物Sm_(0.8)Ba_(0.2)B_(6)单晶纳米线,通过扫描电子显微镜、电子衍射和球差校正透射电子显微镜对纳米线进行了形貌和原子结构表征。结果表明:Sm_(0.8)Ba_(0.2)B_(6)纳米线为CsCl型简单立方结构且结晶性良好;纳米线直径在20~100nm之间,并沿[■10]方向生长。通过调控反应时间也可以制备微米管、微米棒和纳米锥等其他形貌的Sm_(x)Ba_(1-x)B_(6)微纳结构。

形核控制剂对高长径比纳米银线合成的影响研究

以AgNO_(3)为前驱体,FeCl_(3)、FeCl_(3)-CuCl_(2)、FeCl_(3)-NaBr分别为成核控制剂,乙二醇为还原剂和溶剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP-K90)为表面修饰剂,采用多元醇法制备银纳米线,研究了成核控制剂对合成银纳米线形貌的影响。结果表明:反应溶液中加入少量的FeCl_(3)成核控制剂,反应产物为银纳米线、少量的银纳米颗粒和银纳米棒;随着反应体系中FeCl_(3)成核控制剂含量增加,合成产物中纳米银线的数量长度和直径均增加。反应溶液中加入微量CuCl_(2),与FeCl_(3)作为复合成核控制剂,合成产物中的银纳米线尺寸和直径明显增加,但产物中还会存在少量的银纳米棒和大尺寸的银纳米颗粒。反应溶液中加入微量NaBr,与FeCl_(3)作为复合成核控制剂,合成的银纳米线的长径比超过1000。分析认为,反应溶液中加入不同成核控制剂,阴离子形成控制剂与Ag^(+)形成的胶体溶解度越低,对Ag成核速率抑制作用就越大,越有利于多面孪晶晶核的形成,从而有利于银纳米线的形成和生长;阳离子控制剂的氧化能力越强,则消耗氧的能力和刻蚀多面孪晶的能力越强,进而有利于银纳米线的形成和生长。

银纳米线的光吸收性能研究

结合晶种法和光化学还原法成功制备出银纳米线,其直径在50nm左右,长度为4～5μm。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、紫外-可见光谱(UV-vis)、红外光谱(FT-IR)对产物的结构进行了表征,并对银纳米线的光吸收性能及生长机理进行了初步探讨。结果表明,所制得的银纳米线具有面心立方结构,沿着(111)晶面生长;紫外-可见光谱显示在350nm和416nm处存在吸收峰。