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纳米科技作为21世纪的主导科学技术,将会给人类带来一场前所未有的新的工业革命。纳米科技使我们人类认识和改造物质世界的手段和能力延伸到原子和分子。纳米材料是目前材料科学研究的一个热点,纳米材料是纳米技术应用的基础。科学家们正致力于研究对纳米材料的组成、结构、形态、尺寸、排列等的控制,以制备符合各种预期功能的纳米材料。 本文主要介绍一维纳米材料的制备方法和性能表征,按制备原料状态可分为3大类:固相法、液相法和气相法。我们针对纳米材料的制备条件、性能,进行了系统阐述;利用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、场发射扫描电镜(FESEM)、光致发光(PL),并结合其它的一些仪器设备,对样品的形貌、结构和性能进行测试与分析,得到的主要结果如下: 1.Si纳米线的制备 通过自行研制的万能纳米技术即等离子体电弧放电法制备出Si纳米颗粒。透射电镜结果表明:颗粒为球形,表面光洁,分布均匀,无杂质。然后通过热处理Si纳米粉体制备出Si纳米线。这种制备纳米线的方法新颖、成本低廉、易于控制、安全性高,而且重复性也好。在生成了Si纳米线的样品中,发现有少量的Si纳米管的存在,并探索了Si纳米管的生成条件。 2.ZnB4O7纳米材料的制备 通过烧结法制备出防火材料ZnB4O7纳米线,并研究了其晶体结构。通过改变实验条件,我们成功合成ZnB4O7纳米管,并对纳米管的形成机理进行了系统的讨论,提出了一种准模板纳米管生长机理。 3.CdS纳米材料的制备与表征 用水热法制备出新颖材料——树枝状的CdS纳米晶;掺杂Zn后,形成了飞机状纳米晶。我们对树枝状CdS和飞机状CdS纳米晶进行了光致发光(PL)分析,发现发光峰位置发生了明显的变化,这对于优化设计光致发光提供了一条好的途径。 4.ZnO纳米材料的制备与表征 采用化学气相沉积法,以锡作为催化剂,制备出ZnO纳米材料的多种形状: