平行排列Ni纳米锥阵列的可控制备及其磁性研究

发布时间：2021-04-09 13:05

　　在纳米尺度,几何形状是影响单个纳米结构的物理性质的主要因素之一。因此,新的几何结构将使纳米材料具有传统块体材料所没有的特殊性质和性能。对于单个纳米结构的阵列组装,整体的性能会进一步受到其相互取向的影响。在近年来广泛应用于光学、电学、磁学、力学的一维纳米材料中,纳米锥作为一种新颖的结构引起了广泛的兴趣。虽然目前已开发出一些方法来制备多种材料的纳米锥,但相比之下磁性金属纳米锥的可控制备方法还很有限,可控性不好,存在形状不均匀、尺寸过小且分布范围宽、取向不一致等问题。这些问题使得实验上测得的磁信号只能为不同形状、尺寸和取向的平均效应,很难获得纳米锥的本征磁性。针对以上问题,本论文通过重离子径迹模板法首次制备出形状均一、尺寸均匀、平行取向的磁性金属Ni纳米锥阵列,利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、选区电子衍射和X射线衍射分析等多种分析手段对其形貌和结构进行了表征,并通过振动样品磁强计、矢量网络分析仪和布里渊光散射等手段深入研究了其静态及动态磁学性质,并探究了磁性相关机理。本论文创新性地采用重离子径迹模板法可控制备磁性Ni纳米锥阵列。通过扫描电子显微镜（SEM）观察到所制备的Ni纳米锥阵列具有... 

【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

化学气相沉积流程图

兰州大学硕士学位论文平行排列Ni纳米锥阵列的可控制备及其磁性研究5图1.2激光烧蚀法流程图1.3.4模板法模板法作为制备一维纳米材料应用最广泛的方法之一，具有操作灵活、形貌可控、成本低廉、可规模化生产等优点。模板法是指将带有纳米孔道的模板浸入反应电解液中，通过电沉积等物理化学方法在孔道内限域填充出形貌规整的一维纳米材料。由于模板的隔离性良好，因此可以有效地防止反应过程中发生团聚，且具有很强的可控性，产物的形状和尺寸大小完全取决于模板的形状和大校图1.3模板法结合电沉积纳米结构原理图。（a）纳米阵列沉积装置示意图；（b）电化学沉积纳米阵列的电流时间曲线。目前市面上模板种类众多，可以比较容易的通过物理或化学的方法获得。一般材质为固体的孔状模板属于硬模板，包括氧化铝模板、多孔硅、聚合物膜等。由表面活性分子聚集成的胶束属于软模板。硬模板通常只能起到空间限定作用，但软模板有时还能通过分子识别作用或化学作用实现对模板和反应物之间作用

兰州大学硕士学位论文平行排列Ni纳米锥阵列的可控制备及其磁性研究5图1.2激光烧蚀法流程图1.3.4模板法模板法作为制备一维纳米材料应用最广泛的方法之一，具有操作灵活、形貌可控、成本低廉、可规模化生产等优点。模板法是指将带有纳米孔道的模板浸入反应电解液中，通过电沉积等物理化学方法在孔道内限域填充出形貌规整的一维纳米材料。由于模板的隔离性良好，因此可以有效地防止反应过程中发生团聚，且具有很强的可控性，产物的形状和尺寸大小完全取决于模板的形状和大校图1.3模板法结合电沉积纳米结构原理图。（a）纳米阵列沉积装置示意图；（b）电化学沉积纳米阵列的电流时间曲线。目前市面上模板种类众多，可以比较容易的通过物理或化学的方法获得。一般材质为固体的孔状模板属于硬模板，包括氧化铝模板、多孔硅、聚合物膜等。由表面活性分子聚集成的胶束属于软模板。硬模板通常只能起到空间限定作用，但软模板有时还能通过分子识别作用或化学作用实现对模板和反应物之间作用

【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米技术与光子学的联姻——纳米光子学[J]. 鲍森.  现代物理知识. 2009(05)
[2]物理学与新型（功能）材料专题系列介绍（Ⅲ） 开拓原子和物质的中间领域──纳米微粒与纳米固体[J]. 张立德,牟季美.  物理. 1992(03)



本文编号：3127670