一維Na2SiF6納米材料的生長及作為水溶性模板制備無機(jī)納米管.pdf

1、一維納米材料是納米材料中的一個(gè)重要分支,它們具有獨(dú)特的電學(xué),熱學(xué)和力學(xué)性能,因此在光電子,電化學(xué)和電機(jī)械器件等領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用前景。納米管材料因其特殊的中空結(jié)構(gòu),受到極大的關(guān)注。納米管常見的合成方法有非模板法和模板法。非模板法對(duì)材料本身有很強(qiáng)選擇性,無法作為一種通用的方法。而常用的硬模板法如陽極氧化鋁模板法則有模板去除條件苛刻,易破壞納米管結(jié)構(gòu)等缺點(diǎn)。因此尋找一種合適的模板能夠簡單、大規(guī)模合成納米管是目前面臨的挑戰(zhàn)之一。
　　

2、 本文在多元醇體系中首先制備得到了Na2SiF6一維納米結(jié)構(gòu)。在乙二醇中合成了具有極高長徑比的Na2SiF6納米線,研究了不同表面活性劑及反應(yīng)溫度,反應(yīng)時(shí)間對(duì)產(chǎn)物形貌的影響。發(fā)現(xiàn)聚丙烯酸對(duì)于Na2SiF6納米線的生成起著決定性的作用,它不僅作為酸促使反應(yīng)的發(fā)生,也是限制材料一維生長的軟模板。在一縮二乙二醇中制備得到了Na2SiF6納米棒和納米管。在該溶劑中,較強(qiáng)的酸性條件如大量的聚丙烯酸是制備得到Na2SiF6納米棒的重要條件;而在過量

3、聚丙烯酸存在的情況下,若反應(yīng)體系不攪動(dòng),聚丙烯酸作為表面活性劑形成了液晶模板,能夠得到準(zhǔn)類陣列化的Na2SiF6納米管。
　　 本文選擇以高長徑比的Na2SiF6納米線作為模板,研究了沉積不同的無機(jī)材料的反應(yīng)條件,如Pt,CdS,SnO2及摻Mn的ZnS。研究發(fā)現(xiàn)較慢的沉積反應(yīng)速率及納米線表面殘留的聚丙烯酸,是能均勻的將材料包覆在模板上的關(guān)鍵條件。將包覆后的納米線核殼結(jié)構(gòu)簡單的用水清洗,就大量得到了相應(yīng)的形貌完好的納米管材料。這