电弧放电法生长准一维纳米材料的机理及其特性研究

来源 :东南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wenfei87827
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
准一维纳米材料是指在两维方向上为纳米尺度的新型纳米材料,可用于新型纳米电子器件、传感器、复合材料和能源等领域。电弧放电是生长准--维纳米材料的主要方法之一,具有加热效率高、温度梯度大的特点,同时还提供准一维纳米材料生长的温度条件。根据电弧放电的特点,自行设计制作了一套电弧放电系统,包括电极结构设计、真空配气装置、放电电路和控制电路设计等。在该实验装置上分别生长了单壁碳纳米管、SiC纳米丝/棒和ZnO纳米棒,分析了生长机理。并实验研究了SiC纳米丝/棒和ZnO纳米棒的光致发光特性。 用电弧放电法Co/Ni催化生长了直径约20-30nm的单壁碳纳米管管束,电镜和拉曼光谱分析表明,单根纳米管直径1.3-1.4nm,纯度较高。碳纳米管生成过程的电弧光谱测试结果表明,电弧等离子体中有大量的C<,2>分子,电弧温度约4700K,并随着放电过程和制备参数变化而变化,从而影响碳纳米管的生成效率。生长机理分析认为单壁碳纳米管成核于液态金属纳米颗粒表面过饱和析出的石墨片层中的缺陷,生长过程中金属原子位于碳纳米管生长开口端,促进碳簇的沉积和碳纳米管的生长。用电弧放电法生长了SiC纳米晶须。当生长过程中没有金属催化剂参加时,生成了少量的纳米丝,碳纳米管限域反应和VS机制是其生成的主要原因;当从阴极或阳极混合材料中有金属参加反应过程时,生成物为纳米棒或纳米丝/棒,产率较高,金属催化的VLS机制是其生成的主要原因。SiC纳米棒和纳米线的光致发光谱测试中表现出由量子限制效应引起的蓝绿光发射。以ZnO粉末为原料用电弧放电法生长了ZnO纳米棒,其直径从几个纳米到接近100nm,主要分布在10-25nm,长径比在5以上,并有大量四角状纳米棒生成。ZnO纳米棒的主要形成机理是VS机制,四角状纳米棒是以八面体核心生长起来的,单根的纳米棒可能来源于四角状纳米棒的断腿。ZnO纳米棒的光致发光谱中有一个389nm窄的近紫外发光峰和一个峰位520nm宽的绿光发光峰,分别来源于近带边激子发射和氧空位造成的结构缺陷。以Zn粉为原料或在ZnO原料粉末中掺入金属粉时,都能生成ZnO纳米棒,但掺入的金属粉没有明显的催化生长效果。缓冲气体中高02含量能有效抑制PL中氧空位引起的绿光发射。
其他文献
BDG属群主要由箣竹属(Bambusa)、牡竹属(Dendrocalamus)、巨竹属(Gigantochloa)三个属的种类构成,还包括梨藤竹属(Melocalamus)等近缘小属。隶属于禾本科(Poaceae),竹亚科(Bambusoideae
我最早知道李多宽这个名字,还是在当年厦门“远华”大案之时,多宽先生从海关总署机关南下出任厦门海关副关长,义无反顾地冲在了最前沿,在那场惊心动魄的斗争中,为人民立下了
摘要:教学中常常遇见学生出现漏解、增解、错解的现象,关键是在等价性上不注意,其中一个主要原因是学生对题设中的隐含条件挖掘不够,而导致解题错误。我们知道,任何一个数学问题都是由条件和结论两部分构成的。条件是解题的主要素材,充分利用条件间的内在联系是解题的必经之路。条件有明示的、有隐含的,审视条件更重要的是要充分挖掘每一个条件内涵和隐含的信息,发挥隐含条件的解题功能。本文尝试着从几个方面来归纳对隐含条
雷电是自然界的放电现象。雷电发生时,在极短的放电时间里能产生极高的放电电压,其间释放出的巨大电能可以在几十微秒内把雷电通道加热至10000K以上,同时产生的强烈的电磁辐射-
MgTiO3基微波介质陶瓷,因为其谐振频率f0在10GHz左右,具有很高的品质因数Q值,而且原料丰富,成本低廉,而成为国内外研究热点之一。本文采用传统固相法制备MgTiO3基微波介质陶
学位
摘要:摸球问题是古典概率中一类重要且常见的问题。本文通过对古典概型中两种摸球模型的探讨,提供了一些有用的解题思路和方法,并试图以明确的公式形式表达特定问题的解。  关键词:古典概型;摸球模型;事件;概率  中图分类号:G633.6 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2016)04-0120
导航、通信等电子设备和系统的飞速发展,对于系统的相位噪声的要求越来越高。微波器件的附加相位噪声测量是这类系统的关键技术,对频率源和整个电子系统的相位噪声测量贡献巨大
在数字通信系统中,多径传输引起的码间干扰会使接收端的性能恶化。在为了改善系统的性能所做的一些处理中,盲均衡/盲辨识起到了非常大的作用。本文主要研究了基于高阶统计量的
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.