低维金属纳米材料化学置换反应机制的原位液体环境透射电镜研究

发布时间：2021-08-24 19:11

　　金属纳米材料的物理和化学性质与其结构、尺寸与形貌等参数具有很强的相关性。化学置换反应作为调控金属纳米材料结构参数的一种重要手段,尤其在合成空心纳米结构方面,受到越来越多研究人员的重视。化学置换反应对于调控金属纳米材料的形貌和结构方面的研究已经取得一定进展,但仍存在反应机制理解的困难。其中一个主要原因是金属纳米材料的尺寸一般在纳米级别,化学置换反应过程难以直接进行观察和研究。新兴的液体电镜技术可以原位观察到液体环境中纳米材料的反应过程,并且能提供原子级别分辨率的结构及组成信息。这种技术的出现为金属纳米材料化学置换反应过程的研究提供很大帮助。借助原位液体透射电镜直接观察了五重孪晶银（Ag）纳米线分别与氯金酸及氯铂酸溶液的化学置换反应过程。通过原位形貌变化的讨论和离位不同阶段反应产物的形貌分析,发现银纳米线的化学置换反应分为两个过程:银原子的溶解和金属盐离子的沉积。银原子溶解从纳米线表面开始,形成表面凹坑,随后银原子溶解沿纳米线表面能较高的轴心方向进行,直至纳米线内部完全溶解为空管。分析可得银纳米线的五重孪晶结构是银原子溶解各向异性的主要原因。通过分析不同反应阶段纳米线的元素分布结果,得出化... 

【文章来源】：北京工业大学北京市 211工程院校

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

液体池原理示意图

图 1-13 液体电镜技术记录的单个纳米颗粒生长轨迹[77,78]Fig.1-13 Single nanoparticle growth trajectories studied using a liquid celg[79]等在原位液体电镜中利用水合电子和 Br 离子同时作用，对刻蚀，如图 1-14 所示。通过单个 Pd 颗粒和聚合 Pd 颗粒的溶较分析，对金属纳米颗粒溶解过程中的溶解刻蚀和扩散刻蚀行化刻蚀行为提供了定量分析结果。

第 1 章 绪论装仅凭经验进行，对自组装行为的机制研究可以帮助合成更大尺寸的纳米颗粒阵列，并用于多种功能的器件结构。液体透射电镜技术为纳米尺度观察自组装纳米颗粒行为提供了有效平台，为观察纳米颗粒间的相互作用提供帮助。Park[80]等利用液体透射电镜观察到了随机分布的纳米颗粒形成规律的超点阵过程，如图 1-15所示。电子束造成的局部溶液波动和毛细作用力促成了自组装过程。


本文编号：3360558