一維納米材料的合成、表征及性質(zhì)研究.pdf

1、自1991年Iijima合成納米碳管以來，一維納米材料因為其所具有的獨特性質(zhì)，使之在磁學(xué)、電子學(xué)、光學(xué)、催化以及化學(xué)傳感器等方面呈現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。不斷開拓并完善一維納米材料的制備方法，以及推動對一維納米材料特殊性能的研究和應(yīng)用是當(dāng)前納米科技研究與發(fā)展的關(guān)鍵。本論文結(jié)合不同方法，合成并表征了幾種具有特殊性能的一維納米材料，探索了這些一維納米材料的形成機理，并對所合成的一維納米材料電學(xué)磁學(xué)性質(zhì)進行了初步研究。主要結(jié)果如下： 1.

2、提供了一種在碳納米管表面包覆金屬氧化物的比較通用的方法－醇熱法。利用這種方法分別制備了FeO3、La2O3以及CeO2包覆的碳納米管一維復(fù)合結(jié)構(gòu)。對材料表征顯示碳管上的氧化鐵包覆層是由許多取向雜亂的非晶針狀Fe2O3以及少量晶化Fe2O3顆粒構(gòu)成，而氧化鑭以及氧化鈰包覆層則一般具有均勻且致密的多晶結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)考察了硝酸氧化、醇熱環(huán)境等在包覆過程中的重要作用，提出了可能的包覆機理。發(fā)現(xiàn)與塊體γ—Fe2O3相比，包覆在碳納米管上的氧化鐵的矯頑

3、力得到了顯著增強。 2.在有三氧化二鋁支撐的鐵催化劑存在的情況下，將GeO2寫乙烯和氨氣的混合還原性氣體在750℃反應(yīng)，制備了表面光滑和表面覆蓋有無定性碳的單晶Ge納米線。通過對納米線結(jié)構(gòu)和成分的分析，指出了碳包覆Ge納米線是按照氣－液－固生長機理形成的。 3.利用金屬Ga與水蒸氣反應(yīng)，按照氣－液—固生長機理制備了大量直徑分布均一的Ga2O3納米線，并對納米線的結(jié)構(gòu)成分進行表征。對單根氧化鎵納米線電學(xué)研究表明，利用聚焦離