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本论文以纳米材料的制备和应用为背景,以一维纳米功能材料的制各为重点,报道了一些纳米材料领域中的前沿研究进展和我们的研究工作成果。主要研究内容有: 1、碳纳米管有容易弯曲缠绕等缺点。多壁碳纳米管表面可以包覆多种无机、有机等材料,但是这些材料大都是非晶或者是多晶形态。我们用化学气相方法制备了多壁碳纳米管,并尝试着在碳纳米管表面包覆单晶,形成碳纳米管-单晶覆层复合棒。通过实验,成功地在碳纳米管表面生长了单晶偏硼酸锌包裹层,并且首次发现单晶在碳纳米管表面生长的过程中,对弯曲的碳纳米管产生作用力,使其变直。我们结合实验结果,理论上作了一定的解释,阐述了矫直作用与碳纳米管弯曲曲率的关系。 2、多孔阳极氧化铝模板被广泛地用来制备多种材料的纳米线,纳米管等。我们用草酸溶液作为电解液,制备了多孔阳极氧化铝模板。采用二次氧化法制备出的氧化铝模板孔洞排列有序,孔道平行且直径均匀。通过扩孔处理,这些孔洞的直径可以在30-100nm范围内变化。另外,我们利用一种简单的方法,首次对多孔氧化铝模板进行了氮化。氮化后,非晶的氧化铝模板变成了尖晶石结构的氮氧化铝相（Al2O3·AlN）。 3、采用交流电沉积法,在多孔氧化铝模板内电沉积了Sn线阵列,并利用TEM对其进行了分析。用磷酸溶液除掉氧化铝膜后,通过热氧化Al基底上的Sn线,制备了SnO2纳米线阵列。并以此为基底,用低压电化学法在醋酸水溶液中沉积了类金刚石。 4、通过热蒸发SnO2粉体,利用气-液-固生长机理制备了SnO2纳米线。所用的基底材料是表面有Au纳米粒子阵列的多孔氧化铝模板。这些纳米线直径大约50nm,具有很大的长径比。 5、在石墨基底或者含有Au纳米粒子的阳极氧化铝表面,利用热蒸发法生长了不同形貌的不掺杂或Cd掺杂的ZnO一维纳米结构,例如纳米线、纳米带、梳子状、锯齿状等纳米结构。研究了温度对ZnO纳米结构形貌的影响。用光致发光分析研究了这些ZnO一维纳米结构的光学特性。发现所制备出的ZnO一维纳米结构有较强的绿色发光带。Cd掺杂的ZnO的发光有红移现象。