富勒烯C60納米纖維的磁場(chǎng)取向及其圖案化.pdf

1、近年來(lái),一維(one-dimensional,1D)碳素納米材料在納米科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中備受關(guān)注。1D碳素納米材料具有特殊的光、電、磁、吸波、場(chǎng)發(fā)射等性質(zhì),在燃料電池電極、觸媒、低維半導(dǎo)體、抗菌材料等領(lǐng)域有著潛在的應(yīng)用價(jià)值。對(duì)于1D碳素納米材料的應(yīng)用而言,其圖案化(patteming)和取向(orientation)是納米電子器件組裝中的關(guān)鍵技術(shù),1D碳素納米材料的取向一般是通過(guò)模板法或化學(xué)自組裝法獲得,而其圖案化一般是通過(guò)刻蝕印刷等方式獲

2、得;操作比較繁瑣,往往達(dá)不到1D碳素納米材料取向的同時(shí)實(shí)現(xiàn)圖案化的要求。因此,1D碳素納米材料的取向和圖案化成為微加工領(lǐng)域新的研究熱點(diǎn)。
　　 一、富勒烯納米纖維的磁場(chǎng)取向本論文通過(guò)液.液界面析出法(liquid-liquid inteffacical precipitation,LLIP)成功地制備了富勒C60烯納米纖維。富勒烯納米纖維是具有100-1000nm的外徑和毫米級(jí)的長(zhǎng)度,其長(zhǎng)徑比大于1000,面心立方單晶結(jié)構(gòu)(Fa

3、ce centered cubic,fcc),簡(jiǎn)稱(chēng)FNFs(C60 fullerene nanofibers)。富勒烯C60納米纖維包括中空結(jié)構(gòu)的C60納米管(C60 fullerene nanotubes,FNTs)和實(shí)心結(jié)構(gòu)的C60納米晶須(C60 fullerenenanowhiskers,FNWs)。首先利用超聲波裁剪技術(shù),將FNFs裁剪至均勻尺度;然后利用聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol,PVA)高分子水溶液分散F

4、NFs,得到一定粘度的FNFs/PVA懸浮液;接著將這些良好分散的FNFs滴加至潔凈的玻璃基板或者硅基板上,同時(shí)外加一定的磁場(chǎng);待溶劑揮發(fā)后便得到取向的FNFs/PVA復(fù)合薄膜。這種方法同樣可以用于其它1D有機(jī)或無(wú)機(jī)納米材料的取向,具有廣泛的適用性。
　　 二、富勒烯納米纖維的磁場(chǎng)圖案化通常在梯度磁場(chǎng)中的粒子會(huì)受到磁場(chǎng)力的作用,而不同磁性粒子受到力的方向就有所不同。如果對(duì)外加磁場(chǎng)加以調(diào)制并形成圖案,那么置身于該調(diào)制磁場(chǎng)(modu