银纳米线的制备及应用简述

银纳米线的大长径比效应使其表现出高透明度、低雾度、高导电性、韧性好的优异特性,具有良好的应用前景。简述了银纳米线的制备技术液相还原法－多元醇还原法、晶种法、光照射法等制备技术。简要介绍了大长径比银纳米线在导电和抗菌等方面的独特性能,在柔性器件、水体杀菌等方面有远大前景。     

银纳米线蚀刻及其表面等离激元特性

采用电子扫描显微镜(SEM)表征过氧化氢(H_2O_2)蚀刻的银纳米线表面形貌,采用紫外-可见(UV-vis)吸收光谱、荧光光谱以及拉曼光谱研究蚀刻后银纳米线的表面等离激元特性。结果表明:H_2O_2可有效蚀刻银纳米线表面形貌,与未蚀刻的银纳米线相比,蚀刻后的银纳米线平均直径减小,表面形成纳米凹槽以及立方状的银纳米粒子,银纳米线表面等离激元共振吸收峰强度增大,并呈现宽化。由于蚀刻后的银纳米线光电耦合增强,导致表面的电磁场强度增大,对罗丹明B(RB)探针分子的荧光辐射增强16.8倍,对RB探针分子的拉曼散射信号增强约6.2×105倍。这对于纳米金属表面增强光谱具有积极的应用意义。     

银纳米线阵列对RhB荧光性能的影响

通过提拉成膜法制备了银纳米线阵列,以罗丹明B(RhB)染料分子为荧光发光基体,研究了银纳米线阵列对罗丹明B荧光性能的影响。结果表明:金属银纳米线阵列薄膜中的银纳米线定向分布状态、银纳米线分散浓度以及偏振激发光入射状态都会对RhB荧光性能产生影响。     

钯镍和钯银合金纳米线的制备

用连续三脉冲(氧化、成核和生长)电势或电流在高定向石墨表面电沉积钯合金纳米线阵列。研究了电沉积工艺对合成纳米线的成分、尺寸及形貌的影响。在含高浓度铵离子的钯镍和钯银氨配合物系统中合成钯合金纳米线阵列有利于钯镍和钯银合金的共沉积,提高电沉积溶液的导电性能。控制电势合成法能获得成分均匀的纳米线阵列,但控制电流法能获得线径均匀的线条。在-1.5~-1.4 V电势下成核5~1000 ms,在-0.5~-0.25 V或-60~-20μA/cm2下生长可得到成分均匀的钯合金,线条尺寸均匀、连续、平行和分离的镍含量为8%~15%的钯镍合金纳米线和银含量为16%~25%的钯银合金纳米线阵列。     

透明电极用银纳米线尺寸与光电性能相关性综述

介绍了银纳米线透明电极光电性能的相关理论。根据国外研究团队建立的相应模型,结合目前透明电极主流应用对银纳米线的性能要求,阐释了银纳米线的尺寸与透明电极的光电性能之间的联系,给出了评判电极光电综合性能的重要参数和满足透明电极应用的银纳米线尺寸具体要求,为银纳米线的合成提供了理论参考。     

核壳结构银纳米线的合成及神经形态网络特性

银纳米线由于具有独特的核壳结构，被用于构建神经形态纳米线网络。以经典多元醇法为模板，设计正交实验合成了一系列核壳结构银纳米线，分析了反应温度、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的相对分子量、PVP用量和卤离子含量等因素对银纳米线长度、直径及核壳结构微观特征的具体影响。结果表明，相对分子质量高的PVP更适合制备具有AgNWs-Ag核壳结构的银纳米线；由银纳米线组成的神经形态纳米线网络表现出类似人工突触行为的忆阻响应曲线，其神经形态特性受银纳米线核壳结构微观特征影响，并表现出明显的湿度依赖特性。     

银纳米线的聚醇法制备及其在聚酯和玻璃基板上镀成的透明导电薄膜对比

以聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)为稳定剂,聚乙二醇(EG)为还原剂,采用聚醇法[1]制备了银纳米线.根据硝酸银/PVP比例的不同制备了4种类型的银纳米线样品,其中样品D直径最均匀,杂质含量最低.通过改变硝酸银/PVP比例、加入速率和PVP分子量,可对对银纳米线的长度和直径进行控制,得到了小直径(17~100 nm)、大长度(30 nm到100μm以上)的银纳米线.采用XRD、SEM、TEM和紫外-可见光谱对银纳米线的结构进行了表征.采用不同径长比纳米银线混合,以聚对苯二甲酸二乙酯(PET)和玻璃为衬底,分别使用可扩展层压辅助溶液法和旋转涂布法制备了2种透明导电薄膜,其方阻分别为17和26?/sq,透光率分别为88%和80%.     

银纳米线透明电极的成膜及后处理综述

银纳米线是一种有较大应用潜力的新一代透明导电电极材料。总结了利用银纳米线制备透明电极常用的旋涂、喷涂和棒涂法3种主要液相成膜工艺,对成膜工艺对膜性能的影响以及其应用潜力进行了分析;介绍了加热、加压和引入介质3类后处理方法,阐述了不同后处理方法对银纳米线透明电极综合性能的影响。     

不同形貌银纳米结构的制备及其光学性质

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为表面活性剂,利用乙二醇还原体系合成了具有不同形貌的银纳米结构,并详细分析了这些银纳米结构的形貌和结构特征。通过紫外-可见吸收光谱检测分析了不同形貌银纳米结构的光学性质;并从实验和理论上详细研究了单根银纳米线的光波导特征。实验表明,单根Ag纳米线是非常有效的波导腔,入射光可通过存在于Ag纳米线表面的表面等离激元辅助在纳米尺度上有效地输运到纳米线最末端而再发射。     

银纳米线的尺寸和添加量对导电银浆性能的影响

采用化学还原法制备了3种银纳米线,研究了银纳米线的添加量、直径和长度对银浆固化膜层导电性能及银浆流变性能的影响,并探索其作用机理。结果表明,由于银纳米线的电子导通桥梁作用和纳米尺寸效应的影响,添加少量(0.05%~0.2%)的银纳米线即可显著提高银浆固化膜层的导电性能,直径越细的银纳米线对银浆固化膜层导电性能的提升作用更明显。银纳米线的加入会影响银浆的流变性能。     

硅纳米线的制备技术

硅纳米线作为一种新型的一维纳米材料，在纳米电子器件、光电器件及集成电路方面具有很好的应用前景。介绍了硅纳米线在制备方面的国内外研究现状与进展，重点讨论了基于金属催化气-液-固（VLS）生长机理、氧化物辅助生长机理的硅纳米线制备及模板法等制备硅纳米线的研究成果、特点及生长机理。与金属催化VLS生长机理相比，氧化物辅助生长硅纳米线不需要金属催化剂，能避免金属污染，保证了硅纳米线的纯度，因而是今后深入研究的方向。     

Synthesis,microstructure, and physical properties of metallic barcode nanowires

With rapid progress in nanotechnology, nanostructured materials have come closer to our life. Single-component nanowires are actively investigated because of their novel properties, attributed to their nanoscale dimensions and adjustable aspect ratio, but their technical limitations cannot be resolved easily. Heterostructured nanomaterials gained attention as alternatives because they can improve the existing single-component structure or add new functions to it. Among them, barcode nanowires (BNWs), comprising at least two different functional segments, can perform multiple functions for use in biomedical sensors, information encoding and security, and catalysts. BNW applications require reliable response to the external field. Hence, researchers have been attempting to improve the reliability of synthesis and regulate the properties precisely. This article highlights the recent progress and prospects for the synthesis, properties, and applications of metallic BNWs with focus on the dependence of the magnetic, optical, and mechanical properties on material, composition, shape, and microstructure.     

银铜箔轧制用银铜板的退火组织与性能

采用光学显微镜、电子背散射衍射技术、维氏硬度计和电化学工作站等研究了轧制银铜板在退火过程中的组织、织构演变规律及其对维氏硬度、耐腐蚀性能的影响。结果表明:轧制银铜板退火时,晶粒形态由轧态的长条状演变为等轴晶组织,且平均晶粒尺寸增大,织构类型由铜型织构、黄铜型织构、S织构和R织构等形变织构演变为立方织构和{025}<001>等退火织构;随退火温度的升高,银铜板维氏硬度减小,银铜板小角度晶界含量降低,∑3晶界含量升高,耐腐蚀性能先减弱后增强。银铜板在300 ℃保温10 min时,立方织构含量最多,硬度为60 HV0.3,耐腐蚀性能较好。     

银铜双金属薄膜的激光诱导换膜和光伏性质

利用激光诱导换膜的方法在氧化钛基体上制备出了银铜双金属薄膜,通过控制激光加工的参数和银铜成分制备出样品。用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)和J-V曲线分别对加工前后样品的结构、形貌及光伏性质进行了表征。结果表明:随着溶液中Cu2+浓度的增加,在ITO玻璃上所制备的银铜纳米枝晶的尺寸减小;利用激光诱导换膜工艺,可以在氧化钛基体上制备出银铜双金属薄膜;相比氧化钛膜,在氧化钛膜上沉积银铜双金属薄膜的光阳极具有更高的短路电流密度和开路电压;随着激光加工功率的增大,氧化钛膜上的银铜颗粒变小,光阳极的短路电流密度和开路电压均有增大,但是当激光加工功率很大时,其开路电压变小;在同一激光加工功率下,随着银铜双金属薄膜中银含量的增大,其短路电流密度和开路电压均有增大。     

Template-based,near-ambient synthesis of crystalline metal-oxide nanotubes,nanowires and coaxial nanotubes

In response to a growing need for metal-oxide nanotubes and nanowires for nanoelectronic applications and size-effect studies, crystalline nanotubes and nanowires in a range of metal oxides have been synthesized at near-ambient conditions and without the application of heat treatments, pressure or an external electric field. Specifically, the mechanisms of formation of crystalline TiO₂ nanotubes and nanowires from flourine-based liquid precursors inside anodic aluminum oxide templates have been elucidated. This method can be extended to synthesizing nanotubes/nanowires of other crystalline metal oxides, such as ZrO₂, SnO₂ and FeOOH. Using sequential deposition, TiO₂/ZrO₂ coaxial nanotubes have been synthesized. In principle, the methods outlined here could be used to fabricate crystalline nanotubes and nanowires of tailored dimensions in other metal oxides. The ability to synthesize, at near-ambient conditions, crystalline metal-oxide nanotubes and nanowires of tailored geometries represents a clear advantage in terms of minimal equipment requirements, low cost and possible incorporation of biomolecules and temperature-sensitive moieties.     

铜-低碳钢钎焊接头的耐蚀性评价

通过动态挂片腐蚀实验、宏观和金相组织观察、SEM 及能谱分析等方法对采用Cu-Zn钎料、Ag-Cu钎料、Cu-P钎料钎焊的无氧纯铜-低碳钢管钎焊 接头的耐蚀性能进行了评价分析.结果表明：采用Cu-P钎料时钢和钎缝间出现裂纹，接头遭 受腐蚀后铜管内壁普遍腐蚀，同时钎缝因腐蚀而开裂；Cu-Zn钎缝成型好，但钎缝 本身出现由于金相组织发生选择性腐蚀而引起的局部蚀坑，铜管对应处也出现明显减薄性腐 蚀；Ag-Cu钎料所焊接头成型好，接头各处腐蚀轻微.建议采用Ag-Cu钎料进行铜-低碳钢的 钎焊.     

焊接结构水下无损检测技术及其进展

介绍了水下无损检测技术基本问题与常规水下无损检测方法的特点,着重论述了水下无损检测新方法与遥控潜水器无损检测的新进展及其在焊缝检测中的应用,最后对水下无损检测技术的发展作了展望。     

一维金纳米材料的研究进展:Ⅱ.金纳米棒(丝)和金纳米粒子/碳纳米管复合材料的合成和组装

金纳米棒的光学性质和潜在应用在第一部分已经做了介绍,本部分将对金纳米棒和金纳米粒子/碳纳米管复合材料的合成和组装研究进行综述,包括:金纳米棒(或丝)的各种合成方法;棒的形状转化;自组装纳米结构和金纳米粒子/碳纳米管复合物的研究.     

Synthesis,growth mechanism and gas-sensing properties of large-scale CuO nanowires

Large-scale CuO nanowires were in situ grown on Cu substrate by a very simple catalyst-free thermal oxidation process in atmosphere. The structure characterization revealed that these nanowires are monoclinic structured single crystallites with mean diameters of 60–200 nm. The effects of growth time and temperature on the morphology of the nanowires were investigated. It is found that the growth time has an important effect on the length and density of the nanowires, whereas the growth temperature has a distinct influence on the nanowire diameter. Different from the vapor–solid (V–S) mechanism, the growth of nanowires is found to be based on the Cu ion diffusion. The ethanol-sensing properties of these CuO nanowires were also studied based on a self-designed prototype and the results indicated that these large-scale nanowires are indeed a good candidate for gas-sensing applications.