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生长在不同衬底上的金属氧/硫化物纳米材料在微电子、光电器件、传感器、能量储存与转化等诸多研究领域有着广泛而重要的应用,而对金属氧/硫化物纳米材料在不同衬底的生长进行调控并实现图案化生长不仅具有基础研究意义,也对金属氧/硫化物在不同领域的实际应用具有重要意义。仿生薄膜聚多巴胺(Polydopamine,PDA)几乎能在所有的无机或有机材料表面粘附成膜,因此利用PDA薄膜调控金属氧/硫化物生长及图案化的方法适用于多种材料表面,具有一定的普适性;而PDA结构中富含酚羟基等功能团,可以有效地螯合金属离子,因此有望成为金属氧/硫化物纳米材料生长的一个很好的引发层或抑制层。更重要的是,目前已有数种方法可进行PDA薄膜的图案化,如光刻法、印压转移法、光引发聚合等。基于以上特点,PDA在图案化生长纳米金属氧/硫化物方面具有巨大的潜能。本论文研究了PDA薄膜对氧化锌(ZnO)纳米棒、氧化钨(WO3)纳米片前驱体和硫化镉(CdS)纳米薄膜三种金属氧/硫化物湿化学生长的影响及其化学机理,并采用液滴法、纳米印压法和紫外(UV)光氧化法,通过对PDA薄膜的图案化,在不同衬底表面实现了对三种金属氧/硫化物湿化学图案化生长。主要研究内容及结果如下:1.利用湿化学制备ZnO纳米棒,探讨了在玻片衬底上沉积的PDA薄膜对Zn O纳米棒生长的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线粉末衍射(XRD)进行了形貌和结构表征,并利用拉曼光谱(Raman)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)研究了PDA薄膜对ZnO纳米棒生长的抑制机理。研究结果表明,PDA薄膜能抑制ZnO纳米棒的生长,即使在Fe离子活化或沉积有Zn O种子层的表面也能有效抑制,其原因可能是其有效完全螯合了衬底表面上促进ZnO纳米棒生长的金属Fe离子成核位点。2.根据PDA薄膜抑制ZnO纳米棒生长的特点,利用液滴法、纳米印压法和UV光氧化法在玻璃、硅片和塑料衬底上分别制备图案化的PDA薄膜,结果表明:利用上述方法能实现ZnO的图案化生长,且空间分辨率高,适用于大面积基底的图案化制备。3.根据PDA薄膜能够有效螯合金属离子的特点,结合湿化学生长法和UV光氧化法在聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的衬底表面上初步实现了WO3纳米片前驱体和CdS纳米薄膜的图案化阵列的生长。进一步结果表明:金属氧/硫化物前驱体和PDA的相互作用对其生长具有巨大影响,不同的作用方式可导致促进或抑制两种截然相反的效果。本论文建立的在不同衬底上的图案化生长具有一定的普适性,对实现金属氧/硫化物纳米材料的图案化生长具有参考意义。