準一維碳族納米材料的水熱制備與表征.pdf

1、碳族準一維納米材料，由于其量子限制效應以及小尺寸效應，有著優(yōu)秀的光、電、磁學等特性，在介觀領域和納米器件研制方面有著重要的應用前景。鍺/氧化硅納米電纜，氧化鍺納米線、納米針以及纖蛇紋石納米管由于其獨特的結構和優(yōu)異的性能，已逐漸成為了研究熱點之一。本論文以簡單、環(huán)保的水熱法制備了鍺/氧化硅納米電纜，氧化鍺一維納米結構及纖蛇紋石納米管，并研究了其生長機理以及光致發(fā)光性能。 以混合的氧化鍺粉和硅粉為原料，采用水熱法在高溫高壓下制備出具

2、有核-殼同軸結構的Ge/SiOx納米電纜。掃描和透射電鏡研究表明這種Ge/SiOx納米同軸電纜的產量高，直徑分布均勻，長度可達微米級，并證實其為非晶態(tài)SiOx包裹Ge內核的核.殼結構。Ge芯線沿著[211]方向生長。Ge/SiOx納米同軸電纜的生長過程遵循氣一液.固和氧化物輔助生長機制。納米電纜的形成與原料中Ge02與Si的比率有關，若Si含量過低，只會生成木渣狀的氧化鍺線。此外，在原料中添加SiC，同樣得到Ge/SiOx納米電纜，其納

3、米電纜線身更長，核芯厚度增加，外殼厚度減小。但是納米電纜的形狀不規(guī)則，粗細不均勻。另外，還分析了其他實驗條件下獲得的特殊結構。 以氧化鍺粉末為原料，利用水熱法，在470℃，13MPa下，制備出大量一維氧化鍺納米結構。通過掃描電鏡，透射電鏡，XRD等對產物進行表征。結果表明產物中除了納米線這種常規(guī)結構以外，還存在納米針和納米雙針的特殊結構。所得Geo2一維納米結構為單晶，屬六方晶系。這種氧化鍺一維納米材料在221nm波長的激發(fā)下，

4、發(fā)光波段在368nm、472nm及545nm位置處出現發(fā)射峰。發(fā)光與納米線、納米針以及納米雙針結構中的激子復合和缺陷有關，并分析了納米針的形成機理。 采用水熱法，以Mgo，Sio2原料，在無堿環(huán)境下合成纖蛇紋石納米管。利用X射線衍射，掃描電鏡，透射電鏡等對纖蛇紋石的形貌，晶體結構進行表征。研究發(fā)現所獲得的纖蛇紋石納米管是一種菱方晶體結構。其直徑均勻，外徑約為30-50nm，內徑大約6~8nm，長度達幾百納米。納米管沿著[006方