银纳米线的结构参数调控研究

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银纳米线因其在太阳能电池、触控终端、压力传感器、催化等方面的潜在应用前景而成为近年来纳米材料研究的热点之一。本论文旨在探索银纳米线的可控生长,以便制备出直径、长度、长径比可调控的银纳米线。取得的主要成果如下:1.高产率银纳米线的制备  利用多元醇法,在最优的工艺参数下可以得到高产率的银纳米线。研究发现利用小分子量的PVP(例如平均分子量为55000的PVP)作为导向剂,可以获得长度小于25μm的银纳米线,而利用大分子量的PVP(例如平均分子量为1300000的PVP),即可以获得长度大于50μm的银纳米线。通过调控反应温度、反应时间以及银源的注入速率等,实现了银纳米线95%以上的高产率。2.提出了利用混合分子量的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为生长导向剂的制备方法,获得了超细(D~25nm)及超大长径比(>1000)的银纳米线  采用混合PVP作为生长导向剂可以得到比常用的单一PVP作为生长导向剂直径更小、长径比更高的银纳米线。对此方法制备的银纳米线的长度和直径进行了统计,发现它们的分布都较窄,表明所得银纳米线有较好的尺寸均匀性。通过改变此方法中的混合PVP的分子量和质量比,还可以进一步调控所得银纳米线的直径和长径比。  此研究结果已经以第一作者的身份在国际知名期刊(Chem.Commun)上发表了,并以第一发明人的身份申请了两项国家发明专利。
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