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氧化铝模板由于其纳米孔洞的可控制性、热稳定性和方便易得等优点从而在有序纳米线、纳米管等一维材料的制备和纳米器件的研制领域有着广泛的应用。本文中我们在多孔氧化铝模板的基础上进行低维纳米结构材料的合成,实验中利用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)及电子能谱(EDS)对产物的组成、结构和形貌进行了表征、分析,并且对形成机理做了一定的探讨,同时探索了不同衬底和反应时间对产物形貌的影响;同时我们根据科学杂志上的一篇有关制备A1203纳米颗粒的报道,来合成其它氧化物颗粒,探究这种简便的方法是否适用于制备其他氧化物纳米颗粒。下面简要的介绍一下本论文工作的主要内容和结果:1.多孔氧化铝模板
制备了的氧化铝有序孔洞阵列模板,讨论了制备氧化铝模板的主要影响因素和模板的光吸收特性。对有序孔洞阵列体系的形成原因进行了初步探讨,同时我们从结晶学角度也提出了一个形成机理的解释。2.γ-MnS纳米棒阵列的合成
以硫腺和氯化锰为原物质,150℃水热条件下,硫脲分解均相地释放S2-,从而在模板表面生成MnS的低维纳米结构。我们发现模板表面生成了硫化锰纳米棒阵列,且尺度分布狭窄,覆盖区域大;同时我们还观察到这些纳米棒不是直接从纳米孔洞中成核生长的,而是在一过渡层上形成,即先在AAO模板表面形成一润湿层,然后在润湿层的基础上形成纳米棒阵列,这一实验现象是以前所没观察到的,而且跟很多有关的利用AAO模板来合成纳米材料是不相一致的,在这里我们探究了反应时间和不同衬底对产物形貌的影响并探讨,r-MnS纳米棒阵列的形成机理,通过比较衬底对产物形貌的影响及SEM和TEM结果我们得出AAO模板的有序纳米孔洞在γ-MnS纳米棒阵列形成过程中起着非常重要的作用。3.氧化物纳米颗粒的制备
以各种硝酸盐(含结晶水)和碳酸氢铵为原材料,将原材料混合研磨后在300℃左右焙烧来合成各种氧化物粉末,通过XRD,SEM和TEM分析我们可以获知用此方法可以获得In203纳米颗粒,但是用此方法获得的CuO粉末却是粒径较大的颗粒而非纳米颗粒,同时用此方法获得的Fe203纳米颗粒具有较严重的团聚产生。用此方法制备氧化物纳米颗粒的机理有待进一步研究。