模板法制備Ti納米螺旋管及溫度的影響.pdf

1、隨著納米科技的不斷發(fā)展和成熟，人們越來越希望在納米尺度下按照自己的意愿去制造各種形態(tài)不同的材料。碳納米線圈(CNC)由于其特殊的螺旋結(jié)構(gòu)，一直是人們研究的重點(diǎn)。其中，可以利用碳納米線圈做母體，對其進(jìn)行填加、包敷和結(jié)構(gòu)限制處理，可制備另一種一維納米螺旋結(jié)構(gòu)的材料。本文以碳納米線圈的螺旋結(jié)構(gòu)為外殼，鍍上Ti金屬（因為其光學(xué)性質(zhì)比較突出），再將其碳結(jié)構(gòu)去除，就會制備出這種金屬材料的納米級螺旋管。由于金屬材料對光的復(fù)數(shù)折射，通過螺旋管的激光就會

2、產(chǎn)生更加復(fù)雜的光學(xué)現(xiàn)象（如偏振現(xiàn)象）。這對于納米級的光學(xué)研究是很有意義的，同時也為這種Ti納米螺旋管作納米級的光波導(dǎo)打下了夯實的基礎(chǔ)。
　　其中碳結(jié)構(gòu)的去除是最為關(guān)鍵的。文章選用的是高溫氧化的方法，即在空氣的環(huán)境下，將鍍Ti的碳納米線圈放入高溫爐中進(jìn)行升溫氧化。但如何在保證高溫處理后，螺旋結(jié)構(gòu)的完整，金屬Ti不被氧化以及確定碳元素完全被氧化，這是一組相互矛盾的問題。因此找到一個最佳的溫度調(diào)控方案是本文的主要研究目的。
　　文

3、章的第一章先介紹了一下課題研究的背景，主要是介紹了有關(guān)碳納米管、碳納米線圈、納米光學(xué)、納米光波導(dǎo)、金屬等離子體波導(dǎo)和金屬Ti的一些基本相關(guān)信息和知識，著重闡述了文章研究的重要意義。
　　文章的第二章通過碳納米材料的熱重曲線分析和樣品Ti的拉曼光譜，分析得出了高溫氧化的溫度范圍，并選擇580℃作為后面實驗的溫度上限。而文章的前兩章，主要是為后面高溫氧化法制備Ti納米螺旋管作實驗前的準(zhǔn)備。
　　文章的第三章主要是描述制備Ti納米

4、螺旋管的實驗部分。先利用化學(xué)氣相沉積(CVD)的方法在碳納米線圈鍍上120nm厚的Ti。再放入高溫爐中，通過溫度的調(diào)控（主要是升溫速度和恒溫加熱時間），將樣品進(jìn)行氧化。之后利用Raman光譜檢測其樣品的碳氧化程度，利用SEM觀測其結(jié)構(gòu)是否完整。最后，通過這幾組樣品的Raman光譜和SEM圖像的分析得出一個制備完美螺旋管的合適方案。
　　在文章的最后一章，作者在實驗中發(fā)現(xiàn)一個非常有趣的現(xiàn)象，即升溫速度越慢，Ti的氧化程度越小。作者對