功能有機(jī)低維納米材料的制備與表征.pdf

1、有機(jī)電荷轉(zhuǎn)移鹽復(fù)合物Ag-TCNQ和Cu-TCNQ具有獨(dú)特的電學(xué)、磁和光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)特性，在微電子器件、分子電子器件和大容量存貯器方面有著廣泛的應(yīng)用前景，因而備受關(guān)注。本研究采用氣-固相反應(yīng)和液-固相反應(yīng)法來制備M-TCNQ(M=Ag，Cu)納米線，研究了反應(yīng)方式和條件對產(chǎn)物形貌的影響，并探討了相應(yīng)的生長規(guī)律。 在氣-固相反應(yīng)法中，通過改變反應(yīng)溫度、升溫時間和升溫機(jī)制等條件可以得到不同形貌和聚集狀態(tài)的M-TCNQ，并對其生長機(jī)制提出

2、了合理的生長模型。結(jié)果表明：M-TCNQ的結(jié)晶生長以一維取向生長為主，隨著反應(yīng)溫度的升高和時間的延長，可以得到更細(xì)更長的納米線、形成按一定規(guī)則排列而成的更為濃密的納米線叢。產(chǎn)物的XRD、XPS、IR等研究結(jié)果表明Cu-TCNQ具有Ⅰ型結(jié)構(gòu)，而Ag-TCNQ為相Ⅱ結(jié)構(gòu)。測得單根Cu-TCNQ納米線的電導(dǎo)率為2×100-3S/cm，表明有較好的導(dǎo)電性；在150℃下，隨著反應(yīng)時間從15min延長到數(shù)小時，產(chǎn)物Cu-TCNQ薄膜的開啟場強(qiáng)和開端

3、場強(qiáng)均呈上生趨勢；在100℃下反應(yīng)60min和在150℃下反應(yīng)15min所得Ag-TCNQ的開啟場強(qiáng)分別為9.1和7.4V/μm。與產(chǎn)物的形貌相關(guān)聯(lián)可以發(fā)現(xiàn)：由直徑小、頂端尖的納米線規(guī)則排列而成的密度適中的膜層具有較好的場致發(fā)射性質(zhì)，其中150℃反應(yīng)15min得到Cu-TCNQ的逸出功為8.0eV，150℃反應(yīng)2h得到Ag-TCNQ的逸出功為7.8eV。 采用不同聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的單質(zhì)與TCNQ溶液反應(yīng)制備M-TCNQ，反應(yīng)產(chǎn)物絕大多

4、數(shù)為準(zhǔn)一維納米/微米線/棒；Cu-TCNQ結(jié)晶的成核和生長可以用SE生長模型來描述，表現(xiàn)出典型的成柱生長特征。溶液濃度較低得到的產(chǎn)物形貌較為規(guī)整；隨著反應(yīng)時間的增加，產(chǎn)物尺寸逐漸增大；與非“自由”的Ag粒子反應(yīng)得到的Ag-TCNQ都呈現(xiàn)出了螺旋結(jié)構(gòu)，而Cu-TCNQ則沒有這種現(xiàn)象。 采用超聲分散法來制備[60]富勒烯水溶膠及其納米粒子。用紫外可見光譜、透射電鏡對合成的[60]富勒烯水溶膠的光譜、濃度和富勒烯粒子的尺寸進(jìn)行了表征。