形状记忆合金表面纳米管阵列的制备与表征

采用阳极氧化方法在镍钛形状记忆合金表面成功制备出氧化物纳米管阵列。实验结果表明,阳极氧化电压和温度是影响纳米管生长的重要因素。当阳极氧化电压较低时,温度效应不大,合金表面仅形成数十纳米厚的氧化物薄膜。当阳极氧化电压升至20V,在20℃阳极氧化可形成双氧化物层(表面为不均匀多孔纳米结构,下部为具有两种不同直径的纳米管阵列);增大阳极氧化温度至30℃,表面多孔纳米结构溶解,露出底部的纳米管阵列;当阳极氧化温度增大至50℃时,纳米管开始出现破裂。纳米管为Ni-Ti-O氧化物,纳米管的镍含量与镍钛基体相比有所降低。     

日开发出纳米管制作新技术

新华社东京2月28日电日本研究人员在2月28日英国的《自然·材料》杂志网络版上发表论文说,他们开发出一种制作纳米管的新技术,只需在室温条件下将原料简单地混合在一起,     

AFM压电微悬臂振动影响测量图像的研究

在轻敲工作模式下,原子力显微镜(AFM)压电微悬臂以较大的振幅振动。以纳米管针尖为例建立了压电微悬臂振动的数学模型并描述了纳米管尖端的振动轨迹,从纳米管尖端的振动轨迹和仿真图形的关系,指出压电微悬臂振动影响测量精度的有关参数及减小由振动产生膨胀变形的方法。根据数学图形学膨胀理论仿真出纳米管尖端振动轨迹对标准线宽模型的影响,AFM测量线宽的试验验证了上述结果。     

Ni-Ti-O纳米管阵列的制备与氢敏性能

掺杂是改善氧化钛纳米结构半导体特性的有效方法。在醇基电解液中,采用阳极氧化方法在TiNi合金表面成功制备出Ni-Ti-O纳米管阵列。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)等分析方法对纳米管阵列的表面形貌、微结构和热稳定性进行了表征,研究了退火后纳米管阵列的氢敏性能和抗干扰性。实验结果表明:在醇基电解质液中,采用阳极氧化方法在TiNi合金表面可制备出大面积均匀生长的Ni-Ti-O纳米管阵列,其管长约为220 nm,管径约为25 nm。经525℃热处理后其表面仍可保持规则的纳米阵列形貌。热处理后的Ni-Ti-O纳米管阵列在100℃对体积分数为0.1%的氢气具有良好的氢敏响应特性,对相同浓度的N2和NO则无明显响应。     

Ti-Al-V-O纳米管阵列的制备与热稳定性研究

在醇基介质中采用阳极氧化方法成功在Ti6Al4V合金表面制备出大面积的α和β相均为纳米管结构阵列。通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱仪(EDXA)对纳米管阵列的表面形貌、微结构和热稳定性进行了表征。实验结果表明:在醇基溶液中采用阳极氧化方法制备大面积纳米管阵列时,外加电压的增加有利于合金表面多孔纳米结构的形成。在外加电压为30V时,Ti6Al4V合金表面的双相区均获得较为均匀的纳米管阵列。Ti-Al-V-O纳米管阵列管长约900nm、管径约90nm、壁厚约7.4nm。EDXA结果表明:在阳极氧化后,表面Al和V含量降低。Ti-Al-V-O纳米管阵列在550℃下晶化后,其表面形貌可保持规则的纳米阵列结构,而在更高温度下热处理可导致纳米管阵列局部坍塌并发生表面烧结致密化现象。     

硅纳米管和纳米线场效应晶体管的模拟和比较

从硅纳米管和纳米线场效应晶体管的结构出发,先用Silvaco公司的TCAD仿真软件模拟出硅纳米管和纳米线的电势分布,然后根据电势分布依次求出两种器件的有效哈密顿量、非平衡格林函数及自能函数和电子浓度,再从电子浓度推导出电流密度与电压方程,并对其进行了分析比较。仿真结果显示,在沟道横截面积相同的情况下,纳米管器件的阈值电压比纳米线器件的高,且随管内外径之差的增加而减小。栅压比较大的情况下,在饱和区纳米管器件比纳米线器件能提供更大的驱动电流。两者在亚阈值区域表现相似,亚阈值摆幅分别为58和57 mV/dec。纳米管器件的饱和电压比纳米线器件的略小,在饱和区纳米管器件的电流更加平直,短沟道效应更不明显。     

新型碳纳米管超微电极日前在英国面世

<正>据媒体报道,英国沃里克大学的研究人员使用化学蒸气沉积法和平板印刷术制造出圆盘状单壁碳纳米超微电极,在这种新型超微电极中,纳米管以随机但相对均匀的方式平直地沉积在圆盘表面,形成完全穿过圆盘的     

批量制作的纳米管发光达到新的亮度

碳纳米管具有很高的面容比，对环境非常敏感，可以高灵敏度地探测生物化学反应和活体变化。但是在制作纳米管的过程中会产生多种纳米管：金属性的、半导体的，单壁纳米管等。美国Vanderbilt大学的科学家用密度梯度超速离心法，去除了不发光的金属纳米管，从荧光效率较低的微量碳分子中分离出高荧光效率碳纳米管，发光效率超过了1％。     

利用纳米技术研制纳米管阵列天线的可能性

在分析传统天线工作机理的基础上,基于纳米物理原理,本文提出了利用纳米管研究纳米管阵列天线的概念.由于纳米管内电子运动固有的弹道输运效应,使得纳米管阵列天线具有辐射效率高的优点.同时,由于纳米管阵列不受趋肤效应影响,在口径面及空间内按一定规律布排纳米管阵列,并形成需要的电流分布,可进一步提高纳米管阵列天线的辐射增益.计算表明,除具有辐射效率高以外,纳米管阵列天线的辐射方向性优于相同表面积上的微带天线.本文同时对纳米管阵列天线可能的馈电方式进行了探讨.     

石墨烯基电子学研究进展(续)

4 石墨烯的应用 尽管纳米管具有许多独特的优点,但石墨烯与其相比具有无可比拟的优势,如在制作复杂电路时若采用纳米管,则必须经过仔细筛选和定位,目前还没有开发出有效的方法,而采用石墨烯工艺较为简单和容易得多;石墨烯平面型材料与传统的半导体器件CMOS等的平面化工艺兼容性较好.     

TiO_2纳米管阵列对染料敏化太阳能电池性能的影响

通过恒压阳极氧化法在Ti箔表面制备了结构规整的TiO2纳米管阵列,研究了氧化时间和退火温度对纳米管阵列的尺寸和晶体结构的影响。用制得的纳米管阵列电极组装了染料敏化太阳能电池(DSSC),研究了纳米管长度、退火温度和电极面积对DSSC光电性能的影响。结果表明,纳米管管径和壁厚均与氧化时间无关,而纳米管长度则随着氧化时间延长而增加。在450℃及更低温度退火时,纳米管中只出现锐钛矿相;而在500℃退火时,纳米管中则又出现了金红石相。由厚度为27μm、退火温度为450℃的纳米管阵列电极组装成的DSCC具有最佳的光电转化性能。DSCC的光电转化效率随电极面积的增加而降低。     

硫化物纳米管及其研究进展

综述了硫化物纳米管的发现、结构和独特的性质,对硫化物纳米管的制备方法进行了详细地说明,包括化学汽相沉积法、模板法、电子辐射法、等离子体法、催化法等,介绍了硫化物纳米管作为原子力显微镜的扫描探针针尖和在物理、化学、材料、储能等方面的应用以及对MS2纳米管的组成、结构、形貌进行分析检测的方法——HRTEM,TEM,SEM,ED,XRD,EDS,AFM,光学吸收光谱,喇曼光谱。     

Nb掺杂TiO_2纳米管的制备及其氢敏特性

以Ti35Nb合金为基材,通过阳极氧化和中温热处理制备了Nb掺杂TiO2纳米管阵列。通过掩模版和磁控溅射技术在纳米管阵列表面形成了Pt电极,随后在低浓度H2气氛中测试了Nb掺杂TiO2纳米管阵列的氢敏性能。实验结果表明阳极氧化温度是影响纳米管生长的一个重要因素,在阳极氧化电压为15V和阳极氧化温度为30℃的条件下可以获得均匀开口的非晶纳米管阵列。将非晶纳米管在450℃热处理后可以获得锐钛矿结构纳米管阵列。氢传感实验结果表明,Nb掺杂TiO2纳米管对低浓度气氛具有室温氢敏特性。以上实验结果表明,通过合金化设计和阳极氧化可以制备出具有室温氢传感特性的掺杂纳米管阵列。     

二氧化钛纳米管光催化剂的制备及性能

以自制TiO_2纳米粉体为前驱体,NaOH溶液为水热介质,采用常压水热法制备了TiO_2纳米管光催化剂,利用X-射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)等分析手段对样品进行了表征。运用定性抑菌圈法考察了TiO_2纳米管对金黄色葡萄球菌和枯草杆菌的抑菌性能,并测定了其对甲基橙溶液的光催化降解活性。结果表明,采用该方法得到的TiO_2纳米管为锐钛矿相,结构清晰、管形均匀,对两种细菌表现出了良好的抑菌性能,其光催化降解率在光照90 min时达到84.840%。     

密集纳米管可实现有效互连

因为结构中电子运动所具有的物理特性,碳纳米管看似可完美替代集成电路上铜镶嵌互连的导体.不过,这些纳米管也存在几个小问题.其中一个是,纳米管长成之后,可能不会成为导体.另外一个问题是,种植纳米管唯一可靠的办法是在森林里种植:必须把这些纳米管固定在底部,在可利用的碳原子汤中让它们垂直生长.     

原子层沉积Al_2O_3纳米管弯曲模量的原位研究

本文使用原子层沉积技术以及模板法制备了厚度、成分和结构精确可控的氧化铝纳米管,结合SEM、TEM、SAED和XPS分析,可知所得为非晶态氧化铝纳米管状结构且薄膜致密无针孔,沉积速率为0.11 nm/cycle,实现了纳米管壁厚在纳米尺度精确可控制备。进一步使用自主设计的SEM/SPM(扫描电子显微镜/扫描探针显微镜)联合测试系统,对氧化铝纳米管进行了原位三点弯曲实验研究。结果表明外半径在50 nm左右的氧化铝纳米管的杨氏模量范围在400~600 GPa之间,且杨氏模量值随着纳米管壁厚的增大而递减。     

多壁碳纳米管在红外波段的散射特性研究

采用Bessel和Hankel函数级数模技术,对不同多壁碳纳米管在红外波段的电磁散射特性进行了研究.结果表明,不同半径、不同纳米管数目对入射的横磁波与横电波的散射现象产生不同的影响.在横磁波垂直入射时,不同结构多壁碳纳米管对其频率的选择性不明显,相同半径纳米管对横磁波的散射强度随纳米管数目的增加而增强,但其峰值不变;而在横电波入射时,不同结构多壁碳纳米管表现出强烈的频率选择性,其散射强度随半径、管数目的增加而明显增强.研究结果对利用碳纳米管进行红外波段的探测具有一定意义.     

Sb2S3/TiO2纳米管异质结阵列的制备和光电性能

结合水热法和阳极氧化法合成了Sb2S3/TiO2纳米管异质结阵列,采用场发射扫描电子显微镜、X射线衍射谱表征了异质结阵列的形貌和晶体结构.暗态下的电流-电压曲线表明Sb2S3/TiO2纳米管异质结阵列具有整流效应.相比于纯的TiO2纳米管阵列,Sb2S3/TiO2纳米管异质结阵列的光电性能有了显著地提升:在AM1.5标准光强作用下,光电转换效率从0.07％增长到0.40％,表面光电压响应范围从紫外光区拓宽至可见光区.结合表面光电压谱和相位谱,分析了Sb2S3/TiO2纳米管异质结阵列中光生载流子的分离和传输性能.     

以碳纳米管为基础的全晶片数字电路首次研制成功

正据物理学家组织网6月15日报道,最近,美国斯坦福和南加州大学工程师开发出一种设计碳纳米管线路的新方法,首次能生产出一种以碳纳米管为基础的全晶片数字电路,即使在许多纳米管发生扭曲偏向的情况下,整个线路仍能工作。     

碳纳米管电动力学

本文介绍了碳纳米管电磁性能理论研究的最新成果。包括纳米管线性电动力学、非线性传送及其光学效应、以及量子电动力学基础。文章指出，有效边界条件法是纳米管电动力学广泛任务研究的通用准则。纳米管概念正像红外波段纳米波导管一样得到发展。这表明在强力作用场作用下，纳米管具有高次谐波高效振荡。这说明，在静止场时，微分电导效应为纳米管所特有的性能。吸收和分散电介质量子电动力学的限制与碳纳米管激励原子自发辐射相吻合。本文还讨论了纳米管电动力学某些未解决的问题。