一維半導體納米材料的組裝及性能研究.pdf

1、本文利用電化學法和化學法,以鋁陽極氧化膜(AAO)為模板,制備了一維半導體納米線、納米管,對其形貌和結構進行了表征,并對制備過程的影響因素、形成機理及材料性能進行了研究. 通過兩次陽極氧化工藝,在草酸電解液中制得高度有序的納米孔陣列氧化鋁模板.利用原子力顯微鏡(AFM)對AAO膜的微細結構進行了測試,發現AAO膜表面六方形納米孔的孔端為梅花狀. 分別采用硬模板法和軟模板法制備了納米半導體CdS.以AAO為模板,在不除阻擋

2、層、無預鍍金的條件下,直流電沉積制備得到CdS納米線,直徑均勻,約75nm,與模板孔徑一致.CdS納米線的拉曼光譜發生藍移,熒光光譜在573 nm處出現一明顯的發射峰.以十二烷基硫酸鈉(SDS)為軟模板,利用紫外線光化學還原法,合成了不同形貌(球形、針狀、棒狀和蠕蟲狀)的CdS納米材料.X射線衍射(XRD)測試表明,CdS納米棒為六方晶型結構(纖鋅礦結構).紫外-可見光譜(U'V-vis)的吸收邊(λ<,e>=480 nm)相對于塊體C

3、dS發生藍移. 以AAO為模板,采用溶膠一凝膠法獲得TiO<,2>納米線和納米管,通過掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、XRD、UV-vis對TiO<,2>納米線及納米管的形貌、結構及光性能進行了測試.結果表明,TiO<,2>納米管為銳鈦礦晶型,紫外-可見光譜的吸收邊大約在350 nm,相對于TiO<,2>粉體略有藍移. 在AAO模板內制備了具有同心電纜結構的TiO<,2>/PAN復合納米線和"三明治"