大尺度Co9S8纳米线超声喷雾热解制备

以CoC l2.6H2O和CS(NH2)2为先驱物,运用超声喷雾热解法在300℃的玻璃衬底上成功地制备了Co9S8纳米线,所得Co9S8纳米线的直径约为500 nm.利用X射线衍射(XRD)、光学显微镜分别对产物的物相和形貌进行了表征,同时讨论了产生大尺度纳米线的软模板机理.     

铁纳米线阵列的制备及磁性研究

采用二次阳极氧化法制备高度有序的多孔氧化铝模板,以高度有序的阳极氧化铝为模板,用交流电沉积的方法以较低的电压在孔洞中组装了铁纳米线有序阵列.采用场发射扫描电镜(FESEM)对模板和纳米线的形貌和结构进行了表征,采用物理特性测量系统(PMMA)测量了铁纳米线的磁滞回线,结果表明纳米线是均匀连续的,直径为50 nm左右,纳米线在平行于纳米线轴的方向的矫顽力为2 259 Oe,矩形比为0.92,铁纳米线阵列有高的磁各向异性,适用于垂直磁记录介质.     

有序锥形孔氧化铝模板的制备及其表征分析

阳极氧化铝(AAO)模板具有高度有序的纳米孔阵列,在制备一维纳米材料方面有广泛的应用,阳极氧化铝模板法是制备纳米线及纳米管的重要方法。文章基于二次阳极氧化的方法实验制备了柱面氧化铝模板,围绕氧化铝模板纳米孔径的大小和有序性,利用扫描电子显微镜(SEM)对所形成纳米孔的形貌特征进行观测,并与平面阳极氧化铝模板的纳米孔进行比较,分析了氧化铝模板表面纳米孔的生长情况及其形成机理。结果表明:高度有序的锥形纳米孔阵列会沿着柱面直径辐射生长;纳米孔没有出现弯曲和分叉现象,柱面AAO模板内外表面纳米孔径大小分别为40和55 nm;纳米孔径变化率为0.5 nm/μm,膜厚约为30μm,通过调整柱面铝片的曲率半径和阳极氧化时间,可以控制锥形纳米孔径大小范围在60~120 nm之间。     

CoFe2O4纳米线阵列的制备与性能表征

采用Sol-gel法在孔径分别为50nm和200nm的AAO模板中制备高度有序的CoFe2O4纳米线阵列。用SEM、TEM和HRTEM对纳米线阵列的形貌和结构进行了表征。对钴铁氧体纳米线阵列进行磁性能研究，结果表明，CoFe2O4纳米线阵列没有择优取向性，但直径为50nm的钴铁氧体纳米线阵列的矫顽力大于直径为200nm的钴铁氧体纳米线的矫顽力，这是由于AAO模板的纳米孔道对材料的限域效应引起的。     

阳极氧化工艺对氧化铝模板孔径的影响

为了能制备出有序的纳米线阵列，采用一次阳极氧化的方法，制备出了孔径在12．8～43．5nm之间的多孔有序的氧化铝模板．通过改变氧化液浓度、氧化电压、氧化温度等条件，可对氧化铝模板的孔径大小进行控制，对各阳极氧化工艺因数对模板孔径的影响机理也进行了分析讨论．结果表明，在较低的氧化液浓度，氧化电压和氧化温度条件下，氧化铝膜的孔径较小；而在高的氧化液浓度，氧化电压和氧化温度条件下，氧化铝膜的孔径较大．     

在柠檬酸中制备大孔径阳极氧化铝模板的方法

现有的报道普遍认为柠檬酸作为阳极氧化铝的反应溶液只能制备出致密型的氧化铝膜。笔者发现柠檬酸作为反应溶液在350V直流电压下可制备出孔径600nm左右的多孔型的阳极氧化铝模板(AAO)模板.通过与以往研究结果比较发现要想获得较大孔径的AAO模板需要选择较小电离常数的酸液.在去除阻挡层时,磷酸腐蚀了模板的反面,导致模板反面的孔径大约是正面孔径的一倍.     

垂直Cu2ZnSnS4纳米线太阳能电池吸收层的研究与制备

采用两步电化学沉积法制备了CZTS薄膜和CZTS纳米线阵列,对450～650℃硫化温度下的CZTS薄膜的形貌和物相结构进行了分析,结果表明:在550℃硫化条件下可以获得锌黄锡矿相的CZTS.以阳极氧化铝(AAO)作为模板,采用了"先硫化,后移除AAO模板"和"先移除AAO模板,后硫化"两种方式对Cu-Zn-Sn预制层进行处理,得到了垂直形貌的CZTS纳米线,保证了纳米线的完整性和较好的垂直度.在0.2～2μm入射光波范围,与CZTS薄膜相比,CZTS纳米线平均反射率降低20％,展现了良好的减反射特性,有利于增大吸收层的吸收;同时也通过优化硫化工艺顺序为制备垂直的CZTS纳米线提供了新思路.     

铂纳米线阵列电极对肼的电催化性能

以阳极氧化铝为模板,采用直流电沉积法制备了铂纳米线阵列电极。用扫描电子显微镜,X射线衍射等手段对铂纳米线阵列电极的形貌与结构进行了表征,同时应用循环伏安法和计时电流法测试研究了其对肼的电催化氧化性能.结果表明,铂能够在氧化铝模板孔洞中完整地沉积生长,且纳米线直径与氧化铝模板孔径一致,约为50 nm;铂纳米线阵列电极对肼有明显的电催化活性,且其催化活性与肼浓度及扫描速率有关,肼浓度越大,催化活性越高,当肼浓度为50 mmol/L时,电流密度可达48 mA/cm2,约是铂柱电极的3倍;扫描速率越快,电流密度越大,且与峰电流密度的平方根成正比.铂纳米线阵列电极对肼也具有良好的催化稳定性和耐受性.     

电化学沉积并氧化法制备CoFe2O4纳米线阵列

用阳极氧化铝(AAO)模板,通过电化学沉积并氧化制备得到纳米线阵列.X射线衍射(XRD)结果显示纳米线由立方尖晶石CoFe2O4相构成,且无明显的择优取向.从透射电子显微镜(TEM)照片可看出,(AAO)模板内刚刚沉积的CoFe2纳米线结构疏松,而通过在空气气氛下的热处理,疏松的CoFe2纳米线转化为致密的CoFe2O4纳米线.当扩孔时间为40 min时,纳米线阵列的矫顽力最大,为1.9 kOe(外磁场平行于纳米线).进一步增加扩孔时间,矫顽力将下降.当外场垂直纳米线时,矫顽力随着扩孔时间的增加而单调减少.外场平行纳米线时,退磁曲线的方形度随着扩孔时间的增加而单调地从0.48减少到0.42;而外场平行纳米线时,方形度却从0.48增加到0.52.     

气相SiO和竹材生物模板制备SiC纳米线

以毛竹为原材料,在1 000 ℃碳化后制得竹炭生物模板,采用气相SiO碳热还原反应在生物模板表面制备了SiC纳米线,利用XRD、SEM和TEM等测试手段对SiC纳米线的物相组成、微观形貌进行了分析,探讨了SiC纳米线在生物模板表面上的生长机理.结果表明:SiC纳米线的主晶相为β-SiC,直径和长度分别为20～70 nm和10～20 μm,大多数SiC纳米线呈直线状,且表面光滑.SiC纳米线沿[111]方向生长.