【摘 要】
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液体激光烧蚀已经被证明了是一种有效的纳米材料制备方法,并且由于具有瞬态高温高压的特点,使其在纳米材料的制备上表现出通常基于平衡热力学方法所不具备的优越性。本论文利用
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液体激光烧蚀已经被证明了是一种有效的纳米材料制备方法,并且由于具有瞬态高温高压的特点,使其在纳米材料的制备上表现出通常基于平衡热力学方法所不具备的优越性。本论文利用电场辅助液体中激光烧蚀合成了不同金属化合物纳米材料,并通过系统表征这类纳米材料的结构信息,研究了其相应的物理化学性质,并提出了相关的生长机制。实验和理论研究表明了电场辅助液体中激光烧蚀法可用于控制合成样品的形貌、尺寸和结构,是对传统液体激光烧蚀法的一种延伸。
本论文主要研究工作及成果创新点概括如下:
(1)首次利用电场辅助液体中激光烧蚀法在去离子水溶液中,通过控制所施加电场的强度成功地制备了具有形貌和尺寸可控的CuO纺锤形纳米结构。紫外可见吸收光谱的研究结果表明了该类材料具有形状依赖的光学吸收性能,这显示我们有可能通过对纳米结构形貌和尺寸的控制来进一步调控它的光学吸收性质,这对于纳米材料的实际应用具有着重要的意义。同时,基于实验结果,我们提出了CuO纺锤形纳米结构主要是通过取向连接的机制形成的。
(2)首次利用电场辅助液体中激光烧蚀方法通过在去离子水中烧蚀钼靶,在不添加其他任何表面活性剂的情况下合成了Cu3(OH)2(MoO4)2准一维纳米结构。通过XRD、FTIR、SEM、TEM等手段对所合成样品进行了表征,实验结果证明了所得样品为单斜相的Cu3(OH)2(MoO4)2准一维纳米结构,研究了该类材料的磁学性质,结果表明合成样品在低温下具有弱的铁磁性。通过对比实验证明了Cu3(OH)2(MoO4)2准一维纳米结构是在电场和激光共同作用下形成的。此外,通过对Cu3(OH)2(MoO4)2准一维纳米结构进行加热处理得到了Cu3Mo2O9准纳米棒,对该材料的结构性质作了比较详细的研究。
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