铅氧化物纳米线的性质及其相变研究
发布时间：2020-05-12 20:55
【摘要】：氧化铅是一种很重要的工业材料,它独特的电学,机械以及光学性能使得它在纳米材料和功能性器件的制作中具有很大的潜在应用。一般情况下,氧化铅PbO具有两种形式,在高温下形成黄色正交晶体,它在常温常压下以亚稳相存在,我们称为β-PbO,那么在低温下形成的稳定的红色四方晶体称为α-PbO。本论文利用溶剂热法实现了对铅纳米线的可控制备。再通过热氧化系统直接氧化铅纳米线,得到了纯四方晶相的α-PbO,并且利用X射线衍射仪探究了氧分压和温度对纯相生长的影响。之后还是运用热氧化系统进行二次高温氧化,经过X射线图谱分析,深刻探究了相形成和转化与氧分压,温度,以及尺寸的依赖关系。主要结果如下:1.通过溶剂热法制备出了纯度高、分散性良好、结晶性好的Pb纳米线。并且为了能够可控制备出形貌良好的铅纳米线,我们在保证其他条件一致的情况下,只改变反应时间,以此获得了不同尺寸大小的铅纳米结构。2.采用简单方便、合理可行的热氧化系统直接生成氧化铅纳米线。通过分析X射线衍射图,发现在低氧分压(5SCCM)和非常窄的温度区间(240℃左右)形成了纯低温相氧化铅纳米结构。3.根据分析和研究不同热力学条件下形成的一氧化铅纳米线的表征结果,我们发现纯相氧化铅纳米结构的形成与氧分压/氧流量和温度有着密不可分的关系。4.再次利用热氧化系统对氧化铅纳米材料进行了不同条件下的二次氧化,并对各个氧化铅样品进行了表征,揭示氧化铅的相变规律。5.本工作深入分析研究了体材料没有的,却存在于氧化铅纳米线的结构相反转的现象。6.分析各种条件下氧化后的X射线表征发现,铅氧化物纳米线的相反转现象一般存在于低氧分压和高温情况下。并且经过计算研究发现,氧化铅纳米线的相形成和转化现象与温度,氧分压/氧流量以及材料尺寸都有密切关系。7.揭示了相反转现象可能来源于一维氧化材料的尺寸效应。这种尺寸效应体现在不同相氧化物纳米线表面能和表面原子终断与表面相结构在特定热力学环境下的竞争表现。
【图文】：
冷凝温度降为５７３Ｋ时就可以获得尺寸均匀的纳米片，这些纳米片的宽度大约在逡逑２００－４００ｎｍ之间，，厚度大概是２０ｎｍ。进一步降低缩合温度为３７３邋Ｋ，最终在硅逡逑板上有一个完全不同的形态和大小的产品，就是图１－１中的ｃ图［２５］。逡逑W眶＇邋ｇ逡逑图１－１邋Ｚｈａｎ等人在不同冷凝温度下收集的样品的ＳＥＭ图：（ａ）邋７７３Ｋ，逦（ｂ）邋５７３Ｋ和逡逑（ｃ）邋３７３Ｋ［２５］逡逑分解法是非常常见的一种制备氧化铅的方法［４２］。图１－２显示Ｍａｓｏｕｄ通过热逡逑分解草酸铅获得尺寸在３０－４５ｎｍ的正交相的ｐ－ＰｂＯ纳米晶粒。逡逑古、S茫鲥危ぃ海海哄尉彦义希皱危畩皱危椋妫义衔铮郝扯哄义希у澹义希危澹螅铮椋椋恚义贤迹保插澹停幔螅铮酰涞热送ü确纸獠菟崆竦贸叽缭冢常埃矗担睿淼恼幌嗟模校校猓夏擅拙Я＃郏常玻蒎义隙蹋槭褂梦⒉ㄕ丈浞纸怍腔妓崆χ票阜稚⒌那蛐危嵯嘌趸帕＃ǔ叽珏义掀骄冢常埃睿恚５峭被褂姓幌嗟模穑校猓洗嬖冢郏常ǎ荨；褂校校拢裕幔酰睿胪ü皱义辖庀跛崆竦们胱樱笸ü耍г镆约巴嘶鸬然竦们郴粕趸Γ郏常梗荨ｅ义匣褂校耍幔颍幔恚槭褂玫缁Х椒ń跛崆吞妓崮迫芤悍从蟮玫骄韧恃趸﹀义夏擅追勰？帕Ｆ骄叽缭冢玻埃矗埃睿恚蠖喑屎Ｃ嘧葱翁郏矗常荨Ｍ迹保持惺牵停幔颍簦铮箦义显门缥砣确ㄔ诓煌露群筒煌奔湎禄竦盟姆骄虻难趸Φ纳璧缇低迹义先缤贾兴荆诩尤戎凹次露任保罚
本文编号：2660829
【图文】：
冷凝温度降为５７３Ｋ时就可以获得尺寸均匀的纳米片，这些纳米片的宽度大约在逡逑２００－４００ｎｍ之间，，厚度大概是２０ｎｍ。进一步降低缩合温度为３７３邋Ｋ，最终在硅逡逑板上有一个完全不同的形态和大小的产品，就是图１－１中的ｃ图［２５］。逡逑W眶＇邋ｇ逡逑图１－１邋Ｚｈａｎ等人在不同冷凝温度下收集的样品的ＳＥＭ图：（ａ）邋７７３Ｋ，逦（ｂ）邋５７３Ｋ和逡逑（ｃ）邋３７３Ｋ［２５］逡逑分解法是非常常见的一种制备氧化铅的方法［４２］。图１－２显示Ｍａｓｏｕｄ通过热逡逑分解草酸铅获得尺寸在３０－４５ｎｍ的正交相的ｐ－ＰｂＯ纳米晶粒。逡逑古、S茫鲥危ぃ海海哄尉彦义希皱危畩皱危椋妫义衔铮郝扯哄义希у澹义希危澹螅铮椋椋恚义贤迹保插澹停幔螅铮酰涞热送ü确纸獠菟崆竦贸叽缭冢常埃矗担睿淼恼幌嗟模校校猓夏擅拙Я＃郏常玻蒎义隙蹋槭褂梦⒉ㄕ丈浞纸怍腔妓崆χ票阜稚⒌那蛐危嵯嘌趸帕＃ǔ叽珏义掀骄冢常埃睿恚５峭被褂姓幌嗟模穑校猓洗嬖冢郏常ǎ荨；褂校校拢裕幔酰睿胪ü皱义辖庀跛崆竦们胱樱笸ü耍г镆约巴嘶鸬然竦们郴粕趸Γ郏常梗荨ｅ义匣褂校耍幔颍幔恚槭褂玫缁Х椒ń跛崆吞妓崮迫芤悍从蟮玫骄韧恃趸﹀义夏擅追勰？帕Ｆ骄叽缭冢玻埃矗埃睿恚蠖喑屎Ｃ嘧葱翁郏矗常荨Ｍ迹保持惺牵停幔颍簦铮箦义显门缥砣确ㄔ诓煌露群筒煌奔湎禄竦盟姆骄虻难趸Φ纳璧缇低迹义先缤贾兴荆诩尤戎凹次露任保罚
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