金屬顆粒-硅納米線復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備和應(yīng)用研究.pdf

1、近年來,納米材料由于其獨(dú)特的性能及應(yīng)用成為研究學(xué)者關(guān)注的焦點(diǎn)。硅納米線具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)、電學(xué)、光學(xué)和熱學(xué)性能,因而在納米電子器件、傳感器、太陽能電池及鋰離子電池等領(lǐng)域有著十分廣泛的應(yīng)用。本論文以硅納米線為研究對象,利用金屬誘導(dǎo)化學(xué)刻蝕法制備的硅納米線為模板,用金屬修飾制備金屬-硅納米線復(fù)合結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上利用復(fù)合結(jié)構(gòu)比表面積大、導(dǎo)電性能優(yōu)良等優(yōu)勢制備了傳感器和光電化學(xué)電池并對其進(jìn)行測試,取得了一些重要結(jié)果。主要內(nèi)容如下:
　　1.采

2、用金屬誘導(dǎo)化學(xué)刻蝕法制備了單晶有序硅納米線陣列。實(shí)驗(yàn)表明,制備出了高純度硅納米線,其直徑分布在50-300納米之間。硅納米線的長度可通過控制刻蝕時(shí)間進(jìn)行有效控制。制備的硅納米線晶體結(jié)構(gòu)完好,摻雜濃度與摻雜類型可以通過選擇特定的硅基板進(jìn)行控制。此外,硅納米線的表面粗糙,硅納米線的生長方向可以通過控制刻蝕劑的濃度進(jìn)行有效控制。
　　2.以氫鈍化金屬誘導(dǎo)化學(xué)刻蝕法制備的硅納米線陣列為模板,采用化學(xué)鍍方法制備了銀納米顆粒-硅納米線復(fù)合結(jié)構(gòu)

3、。利用這種復(fù)合納米陣列結(jié)構(gòu)構(gòu)筑了一種用來檢測過氧化氫的傳感器。電化學(xué)實(shí)驗(yàn)測試表明制備的復(fù)合納米結(jié)構(gòu)具有優(yōu)良的導(dǎo)電性并且單位體積有效催化面積大,因而構(gòu)筑的過氧化氫的傳感器檢測速度快、檢測極限低、線性范圍寬和靈敏度高。我們的結(jié)果表明銀納米顆粒-硅納米線復(fù)合結(jié)構(gòu)有望在未來制備無酶電化學(xué)過氧化氫傳感器得到很好的應(yīng)用。
　　3.以氫鈍化金屬誘導(dǎo)化學(xué)刻蝕法制備的硅納米線陣列為模板,用化學(xué)鍍法在硅納米線表面沉積一定量的銅顆粒制備了銅顆粒-硅納米