金屬基、硼基一維微納米材料的制備與表征.pdf

1、一維微納米材料是指在空間有兩維限域并處于微/納米尺度的材料，包括微納米級(jí)的管、線、棒、帶及同軸微納米電纜等。這類(lèi)材料因其在介觀物理領(lǐng)域及構(gòu)造納米器件方面獨(dú)特的應(yīng)用而受到國(guó)內(nèi)外許多研究小組的廣泛關(guān)注。由于一維體系是可用于有效的電子輸運(yùn)和光激發(fā)的最小的微結(jié)構(gòu)，被認(rèn)為是納米級(jí)裝置的功能和集成的關(guān)鍵所在，因此，如何合理控制材料的定向生長(zhǎng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)其尺寸、維度、組成、晶體結(jié)構(gòu)乃至物性的調(diào)控，對(duì)于深入研究結(jié)構(gòu)與物性的關(guān)聯(lián)、并最終實(shí)現(xiàn)按照人們的意愿

2、設(shè)計(jì)合成功能材料以及開(kāi)發(fā)和應(yīng)用納米器件有著重要的意義。本論文在金屬基和硼基一維微納米材料的合成新方法及形成機(jī)制、所得新型微納米材料的功能性等方面進(jìn)行了有益的探索。 發(fā)展了以直鏈淀粉為模板和還原劑的鉑粒子組裝一維納米結(jié)構(gòu)的水熱制備新技術(shù)，對(duì)其組成、結(jié)構(gòu)及鉑納米粒子的組裝機(jī)理進(jìn)行了探討，利用電化學(xué)循環(huán)伏安技術(shù)(CV)和微分脈沖技術(shù)(DPV)研究了鉑納米粒子一維組裝修飾的玻碳電極在多巴胺(DA)和抗壞血酸(AA)同時(shí)檢測(cè)方面的應(yīng)用，并

3、與普通裸玻碳電極進(jìn)行了比較，結(jié)果表明，這兩種物質(zhì)在裸玻碳電極上的氧化峰完全重疊而難以辨別，而在納米鉑修飾電極上卻能夠很清晰地表現(xiàn)出兩個(gè)完全分開(kāi)的氧化峰；以二價(jià)銅鹽和抗壞血酸為原料，發(fā)展了無(wú)模板、無(wú)表面活性劑條件下制備銅納米線的水熱合成新方法，對(duì)其組成和晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，通過(guò)對(duì)銅納米線生長(zhǎng)過(guò)程的研究提出了選定條件下銅納米線的生長(zhǎng)模式。 金屬磷酸鹽是一類(lèi)集生物相容和可降解性、高效催化性、良好順/反磁性能等多種優(yōu)良性能于一身的功能性

4、材料，但由于其本身的脆性較高，限制了它們?cè)趯?shí)際中的應(yīng)用，針對(duì)這一不足，發(fā)展了以抗壞血酸和淀粉為包覆物碳源，一步法制備以金屬磷酸鹽為芯、含碳化合物為殼的磷酸鐵/碳納米電纜和磷酸鈷/碳納米電纜的水熱合成技術(shù)，對(duì)其組成、形貌和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，通過(guò)對(duì)納米電纜制備過(guò)程的跟蹤提出了選定條件下金屬磷酸鹽/碳納米電纜的生長(zhǎng)模式，系統(tǒng)地研究了各種反應(yīng)條件對(duì)產(chǎn)物形貌、尺寸和結(jié)構(gòu)的影響，找到了獲得形貌、尺寸均一的金屬磷酸鹽/碳納米電纜的最佳制備條件。

5、 硼酸是新近為人們所發(fā)現(xiàn)的一種具有優(yōu)良潤(rùn)滑性能的新型固體潤(rùn)滑劑，有關(guān)其一維結(jié)構(gòu)的制備方法和性能研究鮮有報(bào)道，本研究建立了一種極其簡(jiǎn)易的利用硼砂水解制備超長(zhǎng)硼酸微米纖維的新方法，對(duì)其組成、結(jié)構(gòu)和生長(zhǎng)機(jī)理進(jìn)行了探討，系統(tǒng)地研究了各種反應(yīng)條件對(duì)硼酸纖維形貌的影響，在原子力顯微鏡(AFM)輕敲模式下研究了硼酸纖維的表面粗糙狀態(tài)，利用原子力/橫向力顯微鏡(AFM/LFM)接觸模式下獲得的摩擦力圖像和力——距離曲線對(duì)其微摩擦性能進(jìn)行了初步研究，并將