模板法制备一维纳米材料阵列及表征

发布时间：2020-01-27 00:47

【摘要】：本论文紧扣当前趋势,旨在制备和表征一维纳米材料阵列,为实现其未来在纳米器件具体应用提供可靠的参考和依据。首先,论证了紫外光刻法制备规则图案化AAO模板的实验参数,包括光刻胶用量、光刻时间、前后烘温度、显影时间,成功制备了QDU型和圆孔型不同尺寸的图案化结构,并以此为“二次模板”采用溶液浸润模板法和熔融浸润模板法制备了图案化的一维聚苯乙烯(PS)/聚酰胺66(PA66)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)/聚酰胺(PA11)纳米阵列,以扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)表征了其微观外貌特征以及一维聚合物纳米材料生长中不同微观结构与溶液浓度和光刻胶熔点的关系。其次,以模板法结合电沉积技术制备了一维Cu纳米线阵列、一维Ni纳米管/线阵列、一维Fe纳米管/线阵列和一维Co纳米管阵列,证明铁磁性金属在较短沉积时间内(15min)优先生成纳米管结构,随着时间增长最终生长为纳米线结构；此外以规则一维Ni纳米管阵列为“二次模板”电沉积制备了一维Fe/Ni纳米电缆和一维Co/Ni纳米电缆以及结合溶液浸润法和电沉积技术制备了一维Cu/PS纳米电缆,以SEM和TEM手段表征了纳米电缆的核壳同轴结构。最后,通过VSM测试对一维Ni、Fe和Co纳米材料及一维Fe/Ni纳米电缆进行了磁性能研究,证明了通过电沉积制备的一维纳米材料都表现显著的剩磁现象和磁滞现象,具有不同的矫顽力和磁矩；同时由磁滞回线表明一维铁磁性纳米材料具有磁各向异性,在平行于长轴方向上表现出高的磁感应,相比于垂直长轴方向上易磁化。
【图文】：

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料的形态也是丰富多彩，我们通过就一维纳米材料的具体形貌来对其进行了分类，现在已经报道的有纳米棒、纳米线、纳米管、纳米带、纳米刷及核壳结合的纳米材料，如下图1.1所示。下面我们具体介绍几种一维纳米材料:·雄麒解一·淄肠翻一心矛声·……图 1.1不同形貌的一维纳米材料

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(l)静电纺丝法静电纺丝法是制备一维聚合物纳米材料应用最广泛技术最成熟的方法之一，此方法技术简单，可操作性强，示意图见图1.2[”]，可以有效的将一维聚合物纳米材料的直径制备到100nm以下，制备的纳米聚合物纤维材料具有高的比表面积，，对于直径为100nm的聚合物纳米纤维的比表面积可达100耐/g「’2]，另一个优势可以通过控制比较少的实验参数来得到尺寸范围大的聚合物纳米纤维结构，例如MacDi~id等通过该方法制备了直径在30lun左右的聚合物纳米纤维【‘3]，这样1934年自从有关静电纺丝的第一个专利颁给了Formhals后，全球范围内的科学家越来越多的致力于该项的研究【’4一“’]，图1.3为通过静电纺丝制备的PET纳米纤维
【学位授予单位】：青岛大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TB383.1

【参考文献】