硒、碲基一维纳米材料的模板法制备及其应用研究
本文选题：模板 切入点：硒 出处：《中国科学技术大学》2017年博士论文 论文类型：学位论文
【摘要】：一维硒、碲基纳米材料具有优异的光学、电学、热学、催化等性能,被广泛应用于光电、热电、光催化、电子等领域。探索硒、碲基一维纳米材料制备方法和应用具有重要的实际意义和科学价值。模板法具有操作简单、产物结构与组分易于控制以及容易实现宏量制备等诸多优点,一直被广泛的应用于各种一维硒、碲基纳米材料的可控制备。化学转化法,作为模板法"家族"中的一员,更是具有高效、直接、"多才多艺"等优点。到目前为止,化学转化法多用于制备金属硒化物、金属碲化物纳米线,而很少用于多元金属-硒-碲合金或异质结构纳米线或纳米管的制备,原因是缺乏相应的高反应活性的模板。有鉴于此,我们以Te纳米线为最初的模板合成了几种具有高反应活性的Se/Te基纳米线,并以其为模板合成了一系列的金属-硒-碲多元合金和异质结构纳米线。取得的主要研究成果如下:1、基于化学转化法,建立了一种多元金属-硒-碲合金及异质结构纳米线的通用合成方法。首先,我们制备出了组分、直径可控且具有高化学反应活性的TexSey@Se核/壳纳米线。当只加入一种金属原料时,TexSey@Se纳米线模板经化学转化反应后可转化成三元金属-硒-碲合金纳米线。我们成功的合成了九种金属-硒-碲合金纳米线,它们分别是AgSeTe、HgSeTe、CuSeTe、BiSeTe、PbSeTe、CdSeTe、SbSeTe、NiSeTe以及CoSeTe。当加入两种金属原料时,上述九种物相中的任意两种组合均可被集成到同一根纳米线上。基于此,我们成功的制备出了多达36种的四元金属-硒-碲合金及异质结构纳米线。由于模板中Se/Te比例在很大范围内可调,所以多元金属-硒-碲合金纳米线中的Se/Te比例也是可以调节的。改变原料中两种金属原料的配比,我们可以调节四元金属-硒-碲合金和异质结构纳米线中两种金属之间的比例。2、基于选择性氧化方法,首次合成出了具有可控内、外径的SexTey纳米管。Te02/Se的标准电极电势低于H2SeO3/Se,因此Te单质比Se单质更容易被氧化。以HNO2为氧化剂可以选择性刻蚀掉TexSey@Se核/壳纳米线中的Te元素,从而制备出相应的纳米管。由于Te元素无法被完全彻底的去除,所以最终产物是SexTey纳米管。通过调节TexSey@Se纳米线模板的内核直径以及壳层厚度可以实现对SexTey纳米管内径、外径的调控。运用Langmuir-Blodgett技术,可以将SexTey纳米管组装成有序的单层纳米管薄膜,将这些单层膜层层叠加起来可制备出厚度可控的SexTey纳米管薄膜。我们以此薄膜构筑光电检测器研究了SexTey纳米管的光导特性。研究表明,SexTey纳米管对整个紫外可见光光谱区的光均有良好的光响应,这说明其在光电器件领域有着潜在的应用前景。3、首次实现了 Te/Se/Te同轴多壳层纳米线的合成。三方相硒和三方相碲具有相同的晶体对称性,且硒的(100)晶面与Te的(100)晶面的晶格错配度低至2.1%,因此可在Te(Se)的表面外延生长Se(Te)。基于此,以Te纳米线为最初的模板,我们成功的实现了 Te/Se、Te/Se/Te、Te/Se/Te/Se、Te/Se/Te/Se/Te、Te/Se/Te/Se/Te/Se等一系列同轴多壳层纳米线的合成。调整碲源或硒源的加入量可实现对纳米线中碲、硒壳层厚度的调控。此外,也可在Te纳米线上继续外延生长Te,从而制备出一系列直径可控的Te纳米线。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：中国科学技术大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TB383.1
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 王金志;纳米[J];理论与实践;2001年02期
2 白春礼;;纳米科技及其发展前景[J];群言;2001年04期
3 白春礼;纳米科技及其发展前景[J];安徽科技;2002年03期
4 白春礼;纳米科技及其发展前景[J];微纳电子技术;2002年01期
5 黄彪;纳米科技前景灿烂,应用开发任重道远[J];中国粉体技术;2002年01期
6 一东;;纳米产业化成了企业泥潭[J];新经济导刊;2003年Z2期
7 宋允萍;纳米科技[J];中学文科;2001年01期
8 李斌,沈路涛;纳米科技[J];焊接学报;2000年04期
9 齐东月;纳米 又一场新技术革命来临了[J];民族团结;2000年10期
10 徐滨士,欧忠文,马世宁;纳米表面工程基本问题及其进展[J];中国表面工程;2001年03期
相关会议论文 前10条
1 陈天虎;谢巧勤;;纳米矿物学[A];中国矿物岩石地球化学学会第13届学术年会论文集[C];2011年
2 马燕合;李克健;吴述尧;;加快建设我国纳米科技创新体系[A];纳米材料和技术应用进展——全国第二届纳米材料和技术应用会议论文集（上卷）[C];2001年
3 李正孝;煍岩;;漫娗纳米技圫和纳米材料的a捎煤蛌|展[A];第二届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2002年
4 伊阳;陶鑫;;纳米CaCO_3在塑料改性中的应用研究[A];PPTS2005塑料加工技术高峰论坛论文集[C];2005年
5 洪广言;;稀土产业与纳米科技[A];第九届中国稀土企业家联谊会会议论文集[C];2002年
6 惠飞;王栋民;;纳米水泥混凝土的研究进展[A];2008年中国水泥技术年会暨第十届全国水泥技术交流大会论文集[C];2008年
7 秦伯雄;陈峰;马卓然;;高压流体纳米磨及其应用[A];纳米材料和技术应用进展——全国第三届纳米材料和技术应用会议论文集（上卷）[C];2003年
8 王树林;李生娟;童正明;李来强;;振动纳米学进展[A];第七届全国颗粒制备与处理学术暨应用研讨会论文集[C];2004年
9 洪广言;贾积晓;于德才;孙锁良;李天民;王振华;;纳米级氧化镱的制备与表征[A];中国稀土学会第四届学术年会论文集[C];2000年
10 洪茂椿;;纳米催化在化石资源高效转化中的应用研究[A];中国化学会2008年中西部地区无机化学、化工学术交流会会议论文集[C];2008年
相关重要报纸文章 前10条
1 张立德（中国科学院固体物理研究所）;纳米专家话纳米[N];中国高新技术产业导报;2002年
2 本报记者 赵晓展;纳米科技，产业化序幕刚刚拉开[N];工人日报;2002年
3 宗合 晓丽;纳米科技成果产业化将带来巨大经济效益[N];消费日报;2004年
4 朱文龙;产学研联手助推纳米产业[N];文汇报;2006年
5 ;神奇的纳米科技[N];中国有色金属报;2006年
6 本报记者 李贽;纳米还没走出实验室[N];大众科技报;2001年
7 冯 薇;纳米护肤品没那么神[N];大众科技报;2005年
8 本报记者 彤云;打造纳米产业链条[N];中国高新技术产业导报;2001年
9 张芳;纳米护肤品其实没那么神[N];科技日报;2005年
10 赵展慧 张之豪;纳米世界有多神奇？[N];人民日报;2013年
相关博士学位论文 前10条
1 樊莉鑫;纳米电极体系界面结构及过程的理论与数值模拟研究[D];武汉大学;2014年
2 冯晓勇;高速重击条件下高锰钢表面纳米晶的制备及组织性能研究[D];燕山大学;2015年
3 黄权;B-C-N体系中新型超硬材料制备与性能研究[D];燕山大学;2015年
4 王东新;纳米钻石靶向载药体系的制备及其与细胞相互作用的研究[D];山西大学;2014年
5 张俊丽;低维磁性纳米结构的可控合成、微观表征及应用研究[D];兰州大学;2015年
6 于佳鑫;两种新型光学材料在显微生物成像与光谱检测中的应用探索[D];浙江大学;2015年
7 李志明;块体纳米晶钛的制备及组织演变与力学行为[D];上海交通大学;2014年
8 杨树瑚;缺陷对几种过渡族金属氧化物磁性的影响[D];南京大学;2012年
9 刘春静;锂离子电池锡基纳米负极材料制备及储锂性能[D];大连理工大学;2015年
10 谢伟丽;SiC纳米线三维结构的制备与生物相容性[D];哈尔滨工业大学;2014年
相关硕士学位论文 前10条
1 林诠彬;中药纳米化对中医药的影响[D];广州中医药大学;2010年
2 毛彩霞;纳米二氧化锰的安全性评价[D];华中师范大学;2008年
3 邓世琪;PbTi0_3及LiTi0_2纳米结构的水热合成及其光致发光和光催化性能研究[D];浙江大学;2015年
4 葛岩;YAG：Ce~(3+)纳米晶的制备及其发光性能的研究[D];上海师范大学;2015年
5 潘伟源;水热法合成的过渡金属化合物掺杂对Li-Mg-B-H储氢体系的改性研究[D];浙江大学;2015年
6 豆贝贝;纳米水泥熟料矿物的合成与性能研究[D];河北联合大学;2014年
7 郭步超;高氮奥氏体不锈钢机械纳米化表面层及其热稳定性研究[D];长春工业大学;2015年
8 王艳艳;纳米化/渗氮/渗硫层与润滑油添加剂的摩擦化学效应研究[D];中国地质大学(北京);2015年
9 周文敏;Cr_2WO_6、Ag_2CrO_4微/纳米晶的制备及性能研究[D];陕西科技大学;2015年
10 龚成章;纳米铝结构性质及Al/RNO_2界面作用的理论研究[D];南京理工大学;2015年
，本文编号：1647055
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/1647055.html
