C-Cu殼-核納米材料的合成及結(jié)構(gòu)表征.pdf

1、金屬Cu納米材料，在導(dǎo)電墨水、高效催化和潤(rùn)滑劑等一些應(yīng)用領(lǐng)域顯現(xiàn)出新的巨大的應(yīng)用前景。然而，Cu納米材料因?yàn)楸砻婊钚苑浅８叨鴺O易氧化，從而嚴(yán)重限制了其應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用價(jià)值。
　　本論文中，采用乙酰丙酮銅(Cu(acac)2)為先驅(qū)體，以氫氣為運(yùn)載氣，采用有機(jī)金屬氣相合成法(MOCVD)合成出C/Cu殼/核納米線和納米顆粒，并通過X射線衍射儀(XRD)、Raman光譜儀(Raman)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)

2、、熒光光譜儀(PL)、紫外-可見光譜儀(UV)等對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行系統(tǒng)分析;通過噴墨打印機(jī)(Dimatix283)和自制的絲網(wǎng)印刷初步研究了C/Cu殼/核納米顆粒的在導(dǎo)電墨水的應(yīng)用。主要研究結(jié)論如下:
　　1.對(duì)比研究沉積溫度的增加對(duì)產(chǎn)物形貌的影響，發(fā)現(xiàn):沉積溫度400℃時(shí)，石英玻璃板上的黃褐色產(chǎn)物C/Cu殼/核納米線，當(dāng)沉積區(qū)溫度上升到450℃時(shí)，玻璃板表面的產(chǎn)物變成暗紅色，主要由粒徑約200 nm核/殼顆粒組成，其中夾雜有少量長(zhǎng)度約i

3、μm的核/殼納米棒，隨著溫度的繼續(xù)升高，納米線開始消失，納米顆粒逐漸出現(xiàn)。當(dāng)沉積溫度上升到600℃時(shí)沉積產(chǎn)物為黑色產(chǎn)物，由粒徑在100nm以下的納米顆粒組成。
　　2.對(duì)比反應(yīng)時(shí)間對(duì)產(chǎn)物形貌的影響，發(fā)現(xiàn):反應(yīng)時(shí)間20 m1n、30 min時(shí)石英玻璃片上出現(xiàn)了短棒，短棒上表面粗糙，上面吸附了許多細(xì)小顆粒，形狀類似“狼牙棒”，但是底端比較光滑，直徑大約300 nm，并且“狼牙棒”長(zhǎng)度隨著反應(yīng)時(shí)間的增加而變長(zhǎng)。當(dāng)反應(yīng)時(shí)間變成4h后，吸附

4、在納米線上面的小顆粒消失。
　　3.對(duì)比不同質(zhì)量的乙酰丙酮銅對(duì)產(chǎn)物形貌的影響，發(fā)現(xiàn)隨著乙酰丙酮銅質(zhì)量增加，納米線的長(zhǎng)度也相應(yīng)的增加。乙酰丙酮銅質(zhì)量越大，提供的C源和Cu源就越多，通過奧斯特瓦爾德熟化機(jī)制，Cu原子穿過C殼形成的Cu核就越長(zhǎng)。
　　4.發(fā)現(xiàn)C/Cu殼/核納米線和納米顆粒的光學(xué)性能與微粒的形貌、碳層的厚度有密切的關(guān)系，其中納米線的表面等離子共振吸收峰(SPR)相對(duì)于納米顆粒表面等離子共振吸收峰(SPR)發(fā)生了輕微