论文部分内容阅读
本文旨在发展新的方法,合成多孔的功能性半导体氧化物纳米线和纳米结构;深入系统地研究准一维纳米材料生长机理以及生长过程中的形貌演化规律;探索与奇特纳米材料相关联的物理性能。论文的主要内容和创新点包括以下几个方面:
1.利用氧化铝模板纳米孔道内壁与胶体粒子电性的差异,发展了胶体粒子间歇式反复多次充填工艺,在氧化铝模板纳米孔道中成功的获得单斜晶系多晶多孔氧化钨W18O49纳米线阵列。研究了间歇式充填次数与一维纳米结构的形貌演化的关系。对该产物的形成机制作了探讨分析。
2.采用价格低廉的硫酸钠作为的无机结构导向剂(Structure-directing agents),通过水热法在较低的温度下成功的合成了形貌独特的单晶体心立方相的氧化钨纳米棒。研究发现,无机结构导向剂对氧化钨一维产物的形貌演化起了关键的作用。通过高分辨透射电镜(HRTEM)分析的手段揭示了其独特的生长机制。这一研究结果提供了一个理解特殊纳米结构形成机制的案例。
3.扩展了一种能够确保局部平衡和稳态气氛的气相沉积方法,研究了通过控制锡催化剂合金液滴小球的布阵来实现获得大面积,无束缚的氧化硅纳米线阵列。通过一个时间序列的试验且结合场发射扫描电镜(FE-SEM)观测,观测到了阵列中氧化硅纳米线在生长过程中呈现出奇特的气-液-固(VLS)生长方式。这一研究成果将有益于我们更好的理解氧化硅纳米线阵列的形成机制,同时也拓展了我们对气-液-固(VLS)生长机制引导的奇异的生长现象的认识。