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本文利用电化学法和化学法,以铝阳极氧化膜(AAO)为模板,制备了一维半导体纳米线、纳米管,对其形貌和结构进行了表征,并对制备过程的影响因素、形成机理及材料性能进行了研究。通过两次阳极氧化工艺,在草酸电解液中制得高度有序的纳米孔阵列氧化铝模板。利用原子力显微镜(AFM)对AAO膜的微细结构进行了测试,发现AAO膜表面六方形纳米孔的孔端为梅花状。分别采用硬模板法和软模板法制备了纳米半导体CdS。以AAO为模板,在不除阻挡层、无预镀金的条件下,直流电沉积制备得到CdS纳米线,直径均匀,约75nm,与模板孔径一致。CdS纳米线的拉曼光谱发生蓝移,荧光光谱在573 nm处出现一明显的发射峰。以十二烷基硫酸钠(SDS)为软模板,利用紫外线光化学还原法,合成了不同形貌(球形、针状、棒状和蠕虫状)的CdS纳米材料。X射线衍射(XRD)测试表明,CdS纳米棒为六方晶型结构(纤锌矿结构)。紫外-可见光谱(UV-vis)的吸收边(λe=480 nm)相对于块体CdS发生蓝移。以AAO为模板,采用溶胶-凝胶法获得TiO2纳米线和纳米管,通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、XRD、UV-vis对TiO2纳米线及纳米管的形貌、结构及光性能进行了测试。结果表明,TiO2纳米管为锐钛矿晶型,紫外-可见光谱的吸收边大约在350 nm,相对于TiO2粉体略有蓝移。在AAO模板内制备了具有同心电缆结构的TiO2/PAN复合纳米线和“三明治”结构PAN/TiO2/PAN纳米线,直径约100nm,粗细均匀。TiO2/PAN复合纳米管直径约100nm,管壁厚约40nm。