乙醇化学气相沉积法制备多壁碳纳米管

介绍了采用浮动催化剂法,利用乙醇化学气相沉积法制备多壁碳纳米管.采用二茂铁作为催化剂先体,乙醇作为碳源,利用石英基底收集产物.催化剂先体二茂铁的蒸汽在载气的作用下被带到高温区(800℃),二茂铁在高温区分解形成铁纳米催化剂颗粒,这些催化剂颗粒催化生长出多壁碳纳米管.利用扫描电子显微镜、(高分辨)透射电子显微镜对制备的多壁碳纳米管都进行了表征.实验结果表明,制备的多壁碳纳米管均匀性好,石墨化程度较高.     

乙醇化学气相沉积法制备多壁碳纳米管

介绍了采用浮动催化剂法,利用乙醇化学气相沉积法制备多壁碳纳米管。采用二茂铁作为催化剂先体,乙醇作为碳源,利用石英基底收集产物。催化剂先体二茂铁的蒸汽在载气的作用下被带到高温区(800℃),二茂铁在高温区分解形成铁纳米催化剂颗粒,这些催化剂颗粒催化生长出多壁碳纳米管。利用扫描电子显微镜、(高分辨)透射电子显微镜对制备的多壁碳纳米管都进行了表征。实验结果表明,制备的多壁碳纳米管均匀性好,石墨化程度较高。     

乙醇化学气相沉积法制备多壁碳纳米管

介绍了采用浮动催化剂法，利用乙醇化学气相沉积法制备多壁碳纳米管。采用二茂铁作为催化剂先体，乙醇作为碳源，利用石英基底收集产物。催化剂先体二茂铁的蒸汽在载气的作用下被带到高温区（800℃），二茂铁在高温区分解形成铁纳米催化剂颗粒，这些催化剂颗粒催化生长出多壁碳纳米管。利用扫描电子显微镜、（高分辨）透射电子显微镜对制备的多壁碳纳米管都进行了表征。实验结果表明，制备的多壁碳纳米管均匀性好，石墨化程度较高。     

核-壳结构ZnO@CuO光阳极的制备及其光电性能研究

ZnO是钙钛矿太阳电池(PSCs)电子传输层(ETL)的优良材料,但ZnO与钙钛矿吸收层界面有很大的热不稳定性,从而导致该界面严重的电荷复合。文章采用水热法在FTO导电玻璃上制备出具有良好取向性的ZnO纳米棒阵列(NAs)。通过调控电化学沉积时间,在ZnO NAs上沉积一层CuO纳米颗粒,获得ZnO@CuO纳米复合材料薄膜。利用场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)对复合薄膜的形貌和物相进行了观察和分析。通过紫外-可见光漫反射(UV-Vis DRS)和瞬态荧光光谱(PL)对其光学性能进行了测定。结果表明,制备的ZnO NAs阵列均匀且垂直度较好,直径约为120 nm;通过电化学沉积CuO纳米颗粒(尺寸为34～44 nm)后,复合薄膜的可见光吸收能力增强,载流子分离效率提高;在电化学沉积时间为40 s时,所得到的ZnO@CuO NAs的光电流密度最高,约为ZnO NAs的3.37倍,表现出良好的光电转换性能。     

拓展临近效应由纳米连接制备亚20nm金属Nanogaps

描述了一种拓展电子束光刻中的临近效应来制备特征尺寸在亚20nm的金属Nanogap的方法. 结合图形转移过程（如去胶等）,利用临近效应灵活有效地制备了金属（如Au或者Ag等）Nanogap结构及其阵列. 采用GDSII软件设计图形,以电子束光刻为手段制备Nanogap的原始纳米连接图形,然后通过去胶过程获得金属的Nanogap. 另外,通过控制电子束光刻的剂量,能够把Nanogap的尺寸降低到约10nm.     

拓展临近效应由纳米连接制备亚20nm金属Nanogaps

描述了一种拓展电子束光刻中的临近效应来制备特征尺寸在亚20nm的金属Nanogap的方法.结合图形转移过程(如去胶等),利用临近效应灵活有效地制备了金属(如Au或者Ag等)Nanogap结构及其阵列.采用GDSII软件设计图形,以电子束光刻为手段制备Nanogap的原始纳米连接图形,然后通过去胶过程获得金属的Nanogap.另外,通过控制电子束光刻的剂量,能够把Nanogap的尺寸降低到约10nm.     

CVD法制备纳米洋葱状富勒烯的研究

纳米洋葱状富勒烯（NOLFs）的常用制备方法有：直流电弧法、高能电子束辐照法、化学气相沉积法、真空热处理法、机械球磨法和射频等离子法等。由于这些方法目前制备出的NOLFs形状不一，颗粒不均匀，有的不完全是球形，所以我们采用的是将二茂铁溶于环已烷中的CVD法制备NOLFs，     

基于多孔氧化铝模板的一维ZnO纳米线的制备

多孔氧化铝由于具有纳米级的孔径、尺寸可调等独特的优点,成为合成纳米材料的一种常用模板.以多孔氧化铝为模板,制备出了纳米量级的纤维、纳米棒、金属管、半导体等新型材料.制备出了优良的多孔氧化铝有序孔洞阵列;以其为模板,采用直流电化学沉积的方法,在其规则排列的孔中沉积得到锌的纳米线;然后将其在高温下氧化,得到氧化锌的纳米线.利用X射线衍射谱、扫描电子显微镜等手段研究了它们的微结构性质,X射线衍射谱表明,用电化学沉积方法得到的锌和氧化锌纳米线均为多晶结构.     

基于胶体球掩模板法制备图形化蓝宝石衬底

制备并研究了纳米级图形化蓝宝石衬底.采用磁控溅射技术在蓝宝石衬底上沉积 SiO2薄膜,利用自组装方法在SiO2薄膜上制备单层聚苯乙烯(PS)胶体球阵列,利用感应耦合等离子体干法刻蚀将周期性PS胶体球的图形转移到SiO2薄膜上,通过湿法腐蚀制备了纳米级图形化蓝宝石衬底.利用扫描电子显微镜对胶体球掩膜、SiO2纳米柱掩膜和图形化蓝宝石衬底结构进行了观察,研究了湿法腐蚀蓝宝石衬底的中间产物对刻蚀的影响,分析了腐蚀温度和腐蚀时间对蓝宝石衬底的影响.结果表明,湿法腐蚀的中间产物会降低蓝宝石衬底的刻蚀速率.蓝宝石衬底的腐蚀速率随着腐蚀温度的升高而加快;在同一腐蚀温度下,随着腐蚀时间的增加,图形尺寸进一步减小.     

嵌入式纳米金阵列的表面等离子共振传感特性研究

基于本征值方程及时域有限差分(FDTD)算法,研究了嵌入二氧化硅衬底的菱形纳米金阵列表面等离子共振传感特性,推导出共振模式随嵌入深度变化的关系式.计算结果与数值模拟一致,验证了金纳米颗粒阵列上下介质的不对称性可以等效为单层介质光栅.理论分析了透射谱中产生多个共振峰的物理机制与影响因素,进一步探讨了透射谱与嵌入深度、长短轴比例、周期尺寸等参数的关系,分析了阵列结构的传感性能特点,为制作多波段工作的表面等离子体共振(SPR)传感器基底提供了理论依据.     

纳米金修饰碳纳米管阵列结构的表面增强拉曼散射

研究了纳米金粒子修饰碳纳米管阵列结构的表面增强拉曼散射性能.通过FDTD理论模拟仿真了不同粒径纳米金颗粒的场强分布;并采用化学还原的方法制备出直径分别为20、40和60 nm三种不同粒径的金颗粒,然后将纳米金粒子修饰到有序定向的碳纳米管阵列表面,并将该结构作为表面增强拉曼基底.FDTD软件仿真结果表明,60 nm粒径的纳米金颗粒周围场强分布最强,是入射场场强的15倍.同时将罗丹明6G溶液用于测试几组不同尺寸的金颗粒对拉曼散射光强的影响,发现60 nm金颗粒对R6G拉曼信号增强最大.FDTD理论模拟仿真和罗丹明6G溶液实验测试结果表明:金颗粒尺寸在20～60 nm内,颗粒尺寸越大,拉曼散射光的光强越大.     

脉冲激光沉积制备Ge纳米薄膜的研究

利用脉冲激光沉积(PLD)技术,在Ar环境下于Si基片上制备出Ge纳米薄膜.用X射线衍射(XRD)仪和原子力显微镜(AFM)观测了薄膜的微观结构和形貌,分析了它们随激光能量密度和衬底温度的变化情况.结果表明:Ge薄膜在室温下即可以结晶,其平均品粒尺寸随脉冲激光能量密度的增大而增大.当脉冲激光能量密度为0.94 J/cm2时,所制备的薄膜由约13 nm的颗粒组成;当脉冲激光能量密度增大为1.31 J/cm2时,颗粒的平均尺寸增大为56 nm,凡薄膜表面变得比较均匀.此外,当衬底温度从室温升到450℃过程中,晶粒平均尺寸随温度升高而增大.在实验基础上,对薄膜的生长机理进行了分析.     

基于模板合成法的纳米金柱阵列制备

基于模板合成法,在多孔氧化铝(PAA)模板上用磁控溅射沉积金薄膜,制备出高度有序的纳米金柱阵列结构.采用扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)对所加工的金柱阵列结构进行表征.所加工的纳米结构为柱状金纳米阵列,金柱直径约为φ60 nm,金柱尖端直径约φ20 nm,高度为300～600 nm,相邻金柱平均间距约为100 nm.纳米金柱阵列结构与多孔氧化铝模板(PAA)貌一致,阵列分布规则,柱体大小均匀.     

石英衬底上溅射制备纳米SiCN薄膜

利用射频溅射方法在石英玻璃上沉积了纳米结构硅碳氮(SiCN)薄膜.SiCN薄膜表面由平均直径约50nm的SiCN纳米颗粒组成,这些纳米颗粒的紧密分布构造了薄膜的致密表面.纳米SiCN薄膜呈现出典型的半导体导电特征.通过调整N2流量参数可以获得不同带隙的SiCN薄膜材料,这种带隙可调的纳米结构SiCN薄膜在未来的半导体光电器件应用领域会有广阔的应用前景.     

石英衬底上溅射制备纳米SiCN薄膜

利用射频溅射方法在石英玻璃上沉积了纳米结构硅碳氮(SiCN)薄膜.SiCN薄膜表面由平均直径约50nm的SiCN纳米颗粒组成,这些纳米颗粒的紧密分布构造了薄膜的致密表面.纳米SiCN薄膜呈现出典型的半导体导电特征.通过调整N2流量参数可以获得不同带隙的SiCN薄膜材料,这种带隙可调的纳米结构SiCN薄膜在未来的半导体光电器件应用领域会有广阔的应用前景.     

催化剂的高分辨电子显微镜研究

金属及合金的微晶(尺寸在0.5～30纳米)淀积在氧化物(Al_2O_3或SiO_2等)载体上作为化学反应活化中心的催化剂,在石油、化学等工业部门有着广泛的应用。对一种节约贵金属并有高的选择性和稳定性的Pt—Sn双金属催化剂(大连化物所研制)进行了高分辨电镜微观结构的研究。观察到Pt—Sn催化剂中具有规则外形(六角形、五角形、四角形等)并显示出一维及二维点阵象的微晶颗粒,以及在这些微粒中存在的微孪晶(多重孪晶)。甚至还观察到原子列的错排形成的位错。高分辨的点阵象结合选区电子衍射的分析结果,揭示了这种双金属催化剂中不同相的组成和结构。图1是一个铂—锡催化剂小颗粒的高分辨点阵象,揭示出小颗粒的微晶体本质。样品用环氧树脂包埋再用金刚石刀切成极薄的、适合高分辨观察的无衬底的小颗粒的试片。此外,在合成氨用的氧化铁催化剂中观察到氧化铁部分还原后,形成1～20纳米尺寸的纯铁微晶作为反应的活化中心,嵌在剩余的氧化铁的载体上。     

利用化学气相沉积法在SiO2小球基底上制备纳米碳管的研究

利用匀胶机将经过超声混合的二氧化硅小球的酒精溶液旋涂在洗净的硅片上,获得了具有曲面的纳米碳管生长基底.利用以二茂铁和二甲苯作为反应前驱体的化学气相沉积法在该基底上实现了碳管在二氧化硅与硅之间的选择性生长,并在不同的沉积温度条件下,可以分别获得球状和束状碳管产物.通过扫描电镜观察分析经过退火处理的原始基底的表面形貌,讨论了碳管产物与反应温度之间的关系.     

石英衬底上溅射制备纳米SiCN薄膜

利用射频溅射方法在石英玻璃上沉积了纳米结构硅碳氮(SiCN)薄膜. SiCN薄膜表面由平均直径约50nm的SiCN纳米颗粒组成，这些纳米颗粒的紧密分布构造了薄膜的致密表面. 纳米SiCN薄膜呈现出典型的半导体导电特征. 通过调整N2流量参数可以获得不同带隙的SiCN薄膜材料，这种带隙可调的纳米结构SiCN薄膜在未来的半导体光电器件应用领域会有广阔的应用前景.     

热丝法制备硅纳晶颗粒及其发光性质

利用热丝化学气相沉积法,在真空腔中通过选择设定不同加热功率的热丝热解硅烷制备出一系列不同颗粒尺寸的硅纳米颗粒样品。透射电镜分析表明硅纳米颗粒具有结晶良好的纳晶结构。通过自然氧化钝化硅纳米颗粒表面,消除表面悬键的影响,使得硅颗粒具有高效的光致发光特性,发光范围在红光到近红外区,发光特性与量子限域效应相吻合。发光寿命测量表明所制备的硅颗粒的发光寿命在微秒量级,并且通过比较不同硅颗粒分布样品中相同发光波长衰减寿命的差异,揭示了所制备样品中硅纳米颗粒之间存在耦合作用。     

以ZnS为源用化学气相沉积法在硅衬底上生长ZnO纳米颗粒

首次以ZnS为源,采用化学气相沉积法在抛光的Si单晶片衬底上生长晶态的ZnO纳米颗粒,其形貌、尺寸和密度都与气体流量、衬底温度、生长时间以及有无催化剂等生长条件密切相关．在没有Au催化的条件下,ZnO颗粒呈圆形颗粒,直径多在30-200nm之间,密度为10^4-10^9cm^-2;有Au催化的条件下,ZnO纳米颗粒呈六边形,平均尺寸明显变小,在10—100cm之间,而密度显著提高,为10^8-10^10cm^-2所制备的纳米ZnO颗粒在497nm和376nm附近分别有很强和较弱的光致发光．