文档介绍：模板电化学法合成纳米材料的研究导师孙立贤研究员谭志诚研究员学生史全 SEMINAR I ?引言?过程介绍?应用举例?展望主要内容 Seminar I 引言美国材料科学学会预言:纳米材料是 21世纪最有前途的材料制备方法物理方法: 溅射球磨蒸发等化学方法:气相沉淀溶胶-凝胶水热等电化学方法设备简单操作方便反应条件温和粒径可控纯度高污染小模板电化学 Seminar I 1987 年 Martin 等人电化学和模板合成方法结合以聚碳酸脂滤膜为模板成功的制备了 Pt纳米线阵列 Penner R M, Martin C R. Anal. Chem. , 1987, 59 , 2625 CHARLES R. MARTIN UNIVERSITY OF FLORIDA 引言 Seminar I 此后,他们又合成了多种纳米材料以多孔氧化铝膜为模板制备的纳米聚吡咯 Martin C R. Chem. Mater. ,1996, 8, 1739 以多孔氧化铝膜为模板制备的金纳米纤维以多孔氧化铝膜为模板制备的金纳米管 Hulteen J. C., Martin C. R., J. Mater. Chem. , 1997,1075 引言 Seminar I 近几年来,模板电化学合成方法及其相关的技术得到了迅猛发展,应用该方法已经成功地制备了磁性材料、金属、合金、半导体及导电聚合物等多种纳米结构材料。 Khan H R, Petrikowsk K., Mater. Sci. , 2002, 19, 345 Nishizawa M, Menon V P, Martin C R, Science , 1995, 268, 700 Valizadeh S, et al., Thin Solid Films , 2002, 402, 262 Klein J D, et al., Chem. Mater. , 1993, 5, 902 引言 Seminar I 模板电化学合成法是选择具有纳米孔径的多孔材料作为阴极,利用物质在阴极的电化学还原反应使材料定向地进入纳米孔道中, 模板的孔壁将限制所合成材料的形状和尺寸, 从而得到一维纳米材料原理过程介绍 B C Yin, H Y Ma, et al., Progress In Chemistry , 2004, 16, 196 Seminar I 一般过程纳米孔道模板材料镀 Au 或 Ag 膜作阴极固定于导电基底上暴露于电解液恒电压恒电流电沉积溶解模板,得到纳米管或纳米线过程介绍 Seminar I 特点?实验设备简单,能耗低,反应可较低温度进行?可合成多种纳米材料?纳米材料粒径可调?可得单分散纳米结构材料?易于分离和收集过程介绍 Seminar I 影响因素?电流密度增大,有利于纳米晶体的形成?有机添加剂成核速率增大,晶粒生长速度变小,使晶面光滑,结晶细致? pH 值低,析氢快,提供更多成核中心,使结晶细致,晶粒得到细化?温度升高,沉积速度增加,晶粒生长速度增加陈国华, 电化学方法应用,北京:化学工业出版社, 2003 过程介绍 Seminar I