一維納米材料的可控制備和表征.pdf

1、納米線，納米管，納米棒及納米帶等—維納米材料以其在材料科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、電子學(xué)、光學(xué)、磁學(xué)及電化學(xué)等領(lǐng)域的潛在應(yīng)用成為當(dāng)今材料研究的熱點之一。
　　 本論文利用多孔陽極氧化鋁(Anodic Aluminum Oxide，AAO)模板電沉積方法實現(xiàn)了鎳、銅、鈷、金等金屬納米線、納米管的可控制備，并通過系統(tǒng)的實驗研究提出了在絡(luò)合物溶液中模板法電沉積金屬納米管、納米線的機(jī)理。此外，利用靜電力顯微技術(shù)(Electric Force Mic

2、roscopy,EFM)研究了雙炔聚合物的自組裝納米帶，并實時探測了雙炔聚合物在電場誘導(dǎo)下的聚合過程，主要內(nèi)容如下：
　　 利用陽極氧化技術(shù)成功制備出不同孔徑和厚度的AAO模板，討論了影響模板孔徑及有序性的主要因素，總結(jié)了多孔有序陣列模板制備的基本規(guī)律。
　　 通過引入絡(luò)合物EDTA，利用電化學(xué)沉積方法在AAO模板的孔道中可控沉積金屬納米管和納米線陣列，制備了鎳，銅，鈷，金等幾種金屬的納米線和納米管陣列。這種方法具有操作

3、簡單，普適性較好，以及可以在一定程度上控制納米管管壁厚度的優(yōu)點。絡(luò)合物的引入可以控制發(fā)生氧化還原的電解質(zhì)的有效濃度，從而有效調(diào)節(jié)電沉積過電位以實現(xiàn)金屬納米線和納米管陣列的可控制備。
　　 提出了模板法電化學(xué)沉積金屬納米線和納米管的機(jī)制，認(rèn)為管壁生長速度(Vw)和管底部生長速度（Vь）是控制合成金屬納米線和金屬納米管的關(guān)鍵因素，當(dāng)Vw＞Vь時，可得納米管陣列，當(dāng)Vw≈Vь時，可得納米線陣列。本文通過系統(tǒng)實驗探討了還原電位，溶液濃度

4、等因素對Vw和Vь的影響，在較高的電解質(zhì)濃度和較負(fù)的還原電位條件下，或者在較低的電解質(zhì)濃度和較正的還原電位條件下，管壁生長速度大于底部生長速度(Vw＞Vь)。而在較高的電解質(zhì)濃度和較正的還原電位條件下，或者在較低的電解質(zhì)濃度和較負(fù)的還原電位條件下，管底部生長速度大于管壁生長速度(Zw≈Vь)。
　　 利用原子力顯微技術(shù)(Atomic Force Microscopy,AFM)觀察了雙炔聚合物自組裝形成的納米帶，并原位觀測了雙炔聚