納米線的界面組裝及性能研究.pdf

1、一維納米材料由于其自身的小尺寸效應(yīng)，具有眾多與傳統(tǒng)材料不同的性能，在電子、光學(xué)、生物等多個(gè)領(lǐng)域有著良好的應(yīng)用前景。為了能夠更好的應(yīng)用一維納米材料，亟需高度可控的組裝技術(shù)。目前已發(fā)展了多種不同的組裝方法，如蒸發(fā)誘導(dǎo)組裝、外場(chǎng)誘導(dǎo)組裝、模板誘導(dǎo)組裝、界面組裝、微流法組裝、吹氣泡法組裝等，每種方法都有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，為了達(dá)到所需的組裝效果，必須選擇可行的組裝方法。通過(guò)組裝，對(duì)一維納米材料的密度、位置、尺寸、形貌等進(jìn)行精確的控制，改進(jìn)本征性能，獲

2、得非組裝體所不具備的性能，進(jìn)而制備功能化的器件。因此，研究一維納米材料的組裝及其功能化應(yīng)用具有重要的意義。
　　本文著重研究了在液/液界面和氣/液界面上利用Pickering乳液和Langmuir-Blodgett方法對(duì)納米線的組裝，以及一些器件應(yīng)用的拓展。取得的研究結(jié)果總結(jié)如下:
　　1.在皮克林(Pickering)乳液體系中，通過(guò)油水界面的組裝，將超長(zhǎng)超細(xì)的碲納米線組裝成結(jié)構(gòu)均一，直徑數(shù)百納米的納米環(huán)。研究了納米線直徑

3、和長(zhǎng)徑比對(duì)組裝效果的影響，并且通過(guò)使用乳化劑穩(wěn)定了乳液體系。制得注意的是，不同的乳化劑選擇對(duì)組裝也會(huì)產(chǎn)生不同的作用。這種可以通過(guò)簡(jiǎn)單超聲回復(fù)納米線狀態(tài)的組裝結(jié)構(gòu)為Pickering乳液界面組裝提供了一種零維納米顆粒之外材料的組裝方法。
　　2.發(fā)展了氣/液界面組裝法制備銀納米線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的柔性透明導(dǎo)電電極的技術(shù)。將從天然蚌殼中提取的碳酸鈣納米線和化學(xué)方法合成的銀納米線通過(guò)朗格繆爾-布吉特(Langmuir-Blodgett)方法在氣

4、液界面上共組裝，使用稀醋酸刻蝕掉碳酸鈣納米線之后，得到了同向排布的，具有可調(diào)間隔的銀納米線單層薄膜，這種方法與傳統(tǒng)Langmuir-Blodgett法相比，無(wú)需進(jìn)行疏水化的預(yù)處理。通過(guò)多次組裝，可以制得雙層或多層銀納米線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。將雙層銀納米線網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)移到聚乙烯醇(PVA)基底上，制備了具有超強(qiáng)柔性的銀納米線透明導(dǎo)電電極。通過(guò)調(diào)整兩種納米線的比例，調(diào)控銀納米線網(wǎng)格的疏密程度，可以很好的控制導(dǎo)電性和透光性的關(guān)系，得到了透光率85％以上，電阻