納米材料制備方法ppt課件(完整版)
【正文】 低熔點(diǎn)金屬作催化劑倍受關(guān)注 , 如 Sn 、In 、 Ga 等。 圖 2 ： 用噴涂成圖案的 Au 作催化劑制備出的單晶 ZnO納米棒陣列組成的納米激光器 ?最具有代表性的工作有楊培東 ( ) 小組的 Ge 納米線在 Au 催化作用下的VLS 機(jī)制生長(zhǎng)過程的原位觀察 ,以及用噴涂成圖案的 Au 作催化劑制備出的單晶 ZnO 納米棒陣列組成的納米激光器 ( 見圖 2) 。 VLS 機(jī)制要求必須有催化劑的存在 , 在適宜的溫度下 , 催化劑能與生長(zhǎng)材料的組元互熔形成液態(tài)的共熔物 , 生長(zhǎng)材料的組元不斷地從氣相中獲得 , 當(dāng)液態(tài)中溶質(zhì)組元達(dá)到過飽和后 , 晶須將沿著固 液界面的擇優(yōu)方向析出。由于一維納米結(jié)構(gòu)在微電子等領(lǐng)域的特殊地位 , 毫不夸張地說 , 當(dāng)今一維納米材料已經(jīng)成為了納米材料研究中最熱門的領(lǐng)域。 一 氣相法 ?在合成一維納米結(jié)構(gòu) ( 如納米晶須、納米棒和納米線等 ) 時(shí) , 氣相合成可能是用得最多的方法。 ? 在 VLS 機(jī)制中 , 納米線生長(zhǎng)所需的蒸氣既可由物理方法也可由化學(xué)方法產(chǎn)生 , 由此派生出一些人們所熟知的納米線制備技術(shù)。 圖 3 ： ( a) 碳納米管與 Si 納米線的異質(zhì)結(jié) 。低的過飽和度對(duì)應(yīng)晶須的生長(zhǎng) , 而中等的過飽和度對(duì)應(yīng)塊狀晶體的形成 , 在很高的過飽和度下則通過均勻形核生成粉末。但這種方法可以在低溫下就獲得結(jié)晶度較好的納米線 , 非常有前景。 溶劑熱化學(xué)合成方法 ? 溶劑熱合成方法已經(jīng)被證明是一種有效的制備納米絲的方法。 一維納米孔道材料模板 ?具有一維納米孔道材料的模板 , 已報(bào)道的有 : 多孔陽極氧化鋁 ( porous anodic alumina,簡(jiǎn)稱 PAA。 外延模板法 ? 美國(guó)加州大學(xué)柏克利分校的楊培東小組利用ZnO 納米線作為模板 , 成功地制備出了 GaN 納米管。 材料設(shè)計(jì) ? 在材料設(shè)計(jì)方面 , 包括兩方面內(nèi)容 : 成分設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上 , 由“ 單一結(jié)構(gòu)”向“復(fù)合結(jié)構(gòu)”發(fā)展 , 包括納米線異質(zhì)結(jié)、超晶格結(jié)構(gòu)納米線、多層芯殼結(jié)構(gòu)納米線 ( 包括納米線的表面修飾 ) 及枝晶結(jié)構(gòu)或網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)納米線等。沉積結(jié)束后 , 在 600℃ 及含有 10% H2 的 Ar 中去除 ZnO 納米線模板 , 就可以獲得 GaN 納米管陣列 ( 見示意圖 7) 。 ?模板法合成納米線一般具有以下幾個(gè)顯著的特點(diǎn) : 適用于多種材料體系、
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