硅納米結(jié)構(gòu)的溶劑熱法合成與表征.pdf

1、本文采用不同反應(yīng)體系的溶劑熱法合成了多種一維硅納米結(jié)構(gòu)，通過(guò)X射線(xiàn)粉末衍射、掃描電子顯微鏡、高分辨透射電子顯微鏡、紅外吸收光譜和光致發(fā)光譜等測(cè)試方法對(duì)試樣進(jìn)行了表征，并分析了不同硅納米結(jié)構(gòu)的生長(zhǎng)機(jī)制。具體研究結(jié)果如下：
　　該溶劑熱法合成一維硅納米材料的生長(zhǎng)機(jī)制有三種。首先，水+乙醇體系溶劑中可獲得中心含鐵的硅納米核殼結(jié)構(gòu)，溶劑中羥基在硅納米結(jié)構(gòu)的生長(zhǎng)過(guò)程中起到了穩(wěn)定和橋聯(lián)作用，硅納米核殼結(jié)構(gòu)產(chǎn)率隨著溶劑中羥基和壓力的增加而降低，

2、同時(shí)納米結(jié)構(gòu)結(jié)晶度提高。其中90mol％水+10mol%乙醇比較適合硅納米核殼結(jié)構(gòu)的合成。其次，水+苯體系溶劑所得產(chǎn)物為沿<111>方向生長(zhǎng)的卷曲單晶硅納米管，直徑80～100nm，長(zhǎng)600nm～1μm，溶劑中互不相溶兩相液滴的彎曲界面在硅納米管的形核、生長(zhǎng)過(guò)程中起到了促進(jìn)作用。第三，甲苯體系所得產(chǎn)物為端部帶納米Fe球的非晶硅納米線(xiàn)/管，納米Fe球在硅納米線(xiàn)/管的定向生長(zhǎng)過(guò)程中起到了催化作用，所得硅納米結(jié)構(gòu)表面較光滑，直徑和結(jié)晶度隨壓力