新型SnO-,2-微納米結(jié)構(gòu)的制備及生長機制研究.pdf

1、本文采用化學(xué)氣相沉積工藝，在經(jīng)表面活性劑和硝酸鎳的混合溶液處理過的硅襯底上制備出了幾種二氧化錫的低維微觀結(jié)構(gòu)產(chǎn)物。利用掃描電子顯微鏡、X射線粉末衍射、透射電鏡、X射線能量色散能譜、選區(qū)電子衍射等手段對這些微觀結(jié)構(gòu)進行表征，并討論了其生長機理。
　　 1.選用二氧化錫與活性碳的混合粉末作為反應(yīng)物，成功地制備了四方金紅石結(jié)構(gòu)的SnO2納米線，其生長遵循氣-液-固過程。采用單因素法系統(tǒng)研究了各實驗參數(shù)對樣品形貌的影響，在此基礎(chǔ)上得出了

2、納米線生長的最佳工藝條件：反應(yīng)溫度為1200℃、反應(yīng)時間為4h、載氣(Ar)流量為0.15L/min、催化劑濃度為3.5×10-3g/ml(表面活性劑與硝酸鎳質(zhì)量比為1∶50)、襯底溫度約為700℃左右。通過改變表面活性劑的用量，制得了相互平行(或垂直)、排列有序的納米線。為研究納米線的有效控制生長提供了新的思路。
　　 2.通過熱蒸發(fā)二氧化錫與活性碳的混合粉末，制備出了二氧化錫微米塔、與塊體相連的管-芯復(fù)合結(jié)構(gòu)等新穎的微米結(jié)構(gòu)

3、，經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)管-芯結(jié)構(gòu)是由一層非晶態(tài)的碳管包覆在結(jié)晶良好的納米線(或直徑稍粗的微米線)表面而構(gòu)成。同樣采用單因素法系統(tǒng)討論了各工藝條件對樣品形貌的影響，認為表面活性劑對這些微觀結(jié)構(gòu)的形成可能起重要的作用，在此基礎(chǔ)上初步探索了微米塔、與塊體相連的管-芯復(fù)合結(jié)構(gòu)產(chǎn)物的最佳工藝條件：選擇Ar作為載氣，反應(yīng)溫度為1200℃、反應(yīng)時間4h、載氣流量0.18L/min、催化劑濃度3.5×10-3g/ml(表面活性劑與硝酸鎳質(zhì)量比為1∶10)、襯底溫