文档介绍：天津大学
博士学位论文
一维纳米结构材料的电化学制备、表征及其性能研究
姓名:迟广俊
申请学位级别:博士
专业:应用化学
指导教师:姚素薇
20021201
中文摘要列⒍越涣鞯绯粱惺笛椴问餮闻ǘ取⒊粱缪埂⑹奔洹怠⑽露取阳极氧化电压对纳米线生长速度的影响进行了考察:通过交流、直流电沉积比通过两步阳极过程,在草酸体系中制各了高度有序的纳米孔阵列本论文以一维纳米线、纳米孔阵的电化学制备、表征及其性能为研究目的,通过电化学研究手段和现代物理测试技术对电化学组装金属纳米线阵列的影响因素、沉积机理及有关性能进行了研究,并首次以铝阳极氧化膜D采用铝阳极氧化电沉积法,在0宓哪擅卓啄诔粱⑼擅紫阵较研究,从电解液更新角度提出了交流电沉积的机理。通过透射电子显微镜对啄诘绯粱鹗粢⑼男蚊步辛吮碚鳌发现、纳米线都具有明暗相问的条纹结构。同时提出了这种明暗相间条纹结构的形成机理为:交流电沉积过程中,余属离子扩散的速率与方向随着正弦交流电场的变化而改变,金属电解析出与电化学溶解交替进行,交流电沉积电流大小周期性地变化三方面原因综合作用最终导致所制备的纳米线具有明暗银纳米线阵列基底的表面增强拉曼散射谱图中出现了的两个可分别归属为吡啶的全对称环呼吸振动和三角形环呼吸振动谱峰:而纯银镀层的拉曼谱图中却没有吡啶特征峰的出现,说明银纳米线阵列可以作为表面增强拉曼散射的活性基底,具有一定的拉曼表面增强效果。以D0澹捎媒涣鞯绯粱ǔ晒χ票噶薋擅紫摺Mü齲射线衍射、选区电子衍射等现代物理测试手段,证实纳米线具有单晶结构;磁滞回线表明纳米线阵列的易磁化轴垂直于砻妫哂忻飨缘拇怪贝鸥分别采用单槽法和双槽法制备了/多层纳米线。研究表明:通过双槽法交流电沉积可以制备/多层纳米线,而单槽法双脉冲电沉积难以制备出长径比较大的多层纳米线。在双槽法中,研究了氧化电压、交流沉积电位、沉积时间、镀液浓度、等工艺条件对多层纳米线在ぶ凶樽暗挠跋板,原予力显微镜和扫描电子显微镜照片表明,所制备的氧化铝模板,微孔排关键词:锯阳极氧化交流电沉积纳米孔阵板,在其纳米孔内组装了/多层纳米线。相间的结构。向异性。列整齐,呈规则的阵列结构。纳米线多层纳米线
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秘≥定学位论文作者签名:适于俊签字日期;年月日学位论文作者签名:送于’籎学位论文版权使用授权书独创性声明本学位论文作者完全了解墨盗盘茎有关保留、使用学位论文的规定。发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得苤壅盘堂或其他教育机构的学特授权叁盗盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得位或证书丽使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得导师签名:签字日期:年月日签字日期:年月目
第一章文献综述引言【纳米科学与技术甋是世纪年代末期诞生并『卺绕鸬男直接操作和安排原子、分子创造新的物质。纳米科技是研究由尺寸在之间的物质组成的体系的科学技术,并探索该体系的运动规律和相互作用以及可能的实际应用。广义地讲,纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度或由它们作为基本单元构成的材料。如果按维数,纳米材料的基本单元可以分为三类:零维,指在空间三维尺度均在纳米尺度,如纳米尺度颗粒、原子团簇等;一维,指在空间有二维处于纳米尺度,如纳米线、纳米棒、纳米管等;二维,指在三维空间中有~维在纳发展的历史,大致可以划分为鼋锥危谝唤锥年以前饕J窃谑验室探索纳米颗粒,合成快体ū∧的制备技术,研究评估表征的方法,对纳米颗粒和纳米块体材料结构的研究在世纪年代末期一度形成热潮。研究的对象一般局限在单一材料和单相材料,国际上通常把这类纳米材料称纳米晶或纳米相材料。第二阶段昵能,设计纳米复合材料,通常采用纳米微粒与纳米微粒复合,纳米微粒与常规块体复合及发展纳米复合薄膜,国际上通常把这类材料称为纳米复合材料。第三阶段甑较衷纳米组装体系或者纳米尺度的图案材料人工组装合成的纳米结构材料越来越受到人们的关注。它的基本内涵是以纳米科技,它的基本涵义是在纳米尺度—段谌鲜逗透脑熳匀唬ü米尺度,如超薄膜、多层膜等。因为这些单元往往具有量子性质,所以对零维、一维和二维的基本单元分别又有量子点、量子线和量子阱之称,纵观纳米材料探索纳米材料不同于常规材料的特殊性能。人们关注的热点是如何利用已挖掘出来的纳米材料的奇特物理、化学和力学性文献综述第一章、,