納米材料制備方法ppt課件-wenkub.com
2025-03-19 05:54 本頁面
【正文】 由“少量 ( 小面積 ) 生長”向“大量 ( 大面積 ) 生長”發(fā)展 , 為實(shí)用化、器件化打下基礎(chǔ)。 制備技術(shù) ?制備技術(shù)的發(fā)展將主要致力于可控技術(shù)的發(fā)展 , 同時(shí)將著重發(fā)展簡單制備技術(shù)、實(shí)用制備技術(shù)以及低成本制備技術(shù)。其中有兩個(gè)重要方面 : 材料設(shè)計(jì)和制備技術(shù) , 下面我們就此進(jìn)行簡要論述。 圖 7 ?? 外延模板法制備單晶 GaN 納米管的過程示意圖 一維納米材料制備的發(fā)展趨勢 ?如上所述 , 近 10 年來 , 人們在一維納米材料和納米結(jié)構(gòu) 納米線 ( 棒 ) 、納米管、納米帶、芯殼結(jié)構(gòu)納米線及其組裝體系等的研究方面已經(jīng)取得了大量舉世矚目的研究成果 , 并在器件化方面作了一些基礎(chǔ)性的探索。圖中 MO 表示不穩(wěn)定的或主族金屬氧化物 , 而 MXn 代表不穩(wěn)定的或主族金屬鹵化物 ? 1997 年 , 清華大學(xué)范守善小組 , 基于 Lieber 小組的上述策略 , 用類似的方法 , 即利用碳納米管的限域反應(yīng) , 成功地合成出了 GaN 納米線 , 從而將碳納米管作模板制備一維納米材料的技術(shù)擴(kuò)展到氮化物系列 , 同時(shí)他們也給出了這一方法適用于氮化物納米線制備的普適公式 :MO( g) + C( 納米管 ) + NH3 )MN( 納米棒 ) + H2O+ CO+ H2此后 , 這一方法得到了廣泛應(yīng)用 , 進(jìn)一步擴(kuò)展用于氧化物、金屬等納米線的制備。 ?采用多孔模板 , 結(jié)合電化學(xué)沉積、溶膠凝膠、化學(xué)沉積、氣相沉積、金屬氧化或硫化等眾多方法 , 人們已經(jīng)制備了大量的準(zhǔn)一維納米材料及其微陣列體系 , 表 1 給出了目前采用多孔模板法制備納米線所取得的一些進(jìn)展 。理論上來說 , 利用這種方法可以制備出任意材料的納米線。至今其生長過程機(jī)理尚不清楚。Sun 等人利用聚乙烯吡咯烷酮 ( PVP) 作為包敷劑制備出晶態(tài) Ag 納米線 。 而在 SLS 機(jī)制生長過程中 , 所需的原料是從溶液中提供的。這種方法生長的納米線為多晶或近單晶結(jié)構(gòu) , 納米線的尺寸分布范圍較寬。 Yang 等采用VS 機(jī)制與碳熱還原法合成了 ZnO、 MgO等納米線 。 ?研究發(fā)現(xiàn) , 在 VS 生長機(jī)制中 , 氣相的過飽和度決定著晶體生長的主要形貌。 ?另外 , 值得一提的是 , 最近 , 在利用 VLS 機(jī)制生長一維納米結(jié)構(gòu)的研究中 , 一些低熔點(diǎn)金屬作催化劑倍受關(guān)注 , 如 Sn 、In 、 Ga 等。 瑞典大學(xué)的 Bjrk等人也用 Au作催化劑成功地利用 VLS機(jī)制生長出了InAsInP 超晶格納米線 ( 圖 3( c) ) 。 圖 2 ： 用噴涂成圖案的 Au
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