第七章一維納米材料制備方法

1、第六六章 一維納維納米材料 一維納米體系適合于研究光、電、場在一維方向上的性質(zhì)，以及尺寸縮小所帶來的機(jī)械性能的變化。它們是納米尺寸的電子器件、光電子器件、機(jī)械傳動(dòng)裝置的優(yōu)良候選材料。 化學(xué)學(xué)方法合成一維納維納米材料 1、氣氣相生長長 利用多種輔助手段，可以得到包括納米管、帶、線在內(nèi)的按特定生長面單方向或多方向生長的一維納米材料。 Cu新鮮表面快速升溫到400 700 CuO 納米線 Y. N. Xia, Nano Lett. 2002, 2, 1333. CVDCVD制備碳納米管H.J,DaiScience 1999, 283, 512P.D.Yang Science 2001, 292, 1

2、897.ZnO納米線V-L-S（氣氣固液）理論論P(yáng). D. Yang, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 3165. Si nanowiresGaN nanowireC. M. Lieber, J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 188 CVD ZnO，SnO2，In2O3，CdO，Ga2O3和PdO2 Z. R. Dai, Z. W. Pan, Z. L. Wang, Adv. Funct. Mater. 2003, 13, 9. 模板生長長 J. R. Heath, Science 2003, 300, 112 貴金屬（Pd、Cu、 Ag、Au

3、）金屬氧化物（MoO2、MnO2、Cu2O、Fe2O3） R. M Penner, Science 2001, 293, 2227 準(zhǔn)直孔道的多孔化合物為模板介孔分子篩類聚合碳酸酯類陽極氧化鋁類 介孔分子篩類篩類MCM-41 SBA-15 J. Soler-Illia Curr. Opin. Colloid-Interface Sci. 2003, 8, 109 nickel nanowires inside channels of SAB-15G. D. Stucky, Chem. Mater. 2000, 12, 2068 D. Y. Zhao, Adv. Mater. 2003, 15,

4、 1370 聚合碳碳酸酯類酯類陽極氧陽極氧化鋁類鋁類基于這些模板的制備方法有：電化學(xué)沉積、化學(xué)氣相沉積、溶膠-凝膠法等 Bi2Te3 nanowire array/ template composites. R. Gronsky, Chem. Mater. 2003, 15, 335 電化學(xué)沉積電化學(xué)沉積D. Crouse, Appl. Phys. Lett. 2000, 76, 49 L. D. Zhang, Adv. Mater. 2001, 13, 1238 Single Crystal SiliconnanowiresTiO2 nanotubes arrayS. Z. Chu, Che

5、m. Mater. 2002, 14, 266 一維納維納米材料模板碳納米管為模板C. M. Lieber, Chem. Mater. 1996, 8, 2041 Mg (vapor) + B nanowires P. D. Yang, Adv. Mater. 2001,13, 1487 P. D. Yang, Nature, 2003, 422, 599 Y. N. Xia, Nano Lett. 2002, 2, 481 生物模板 metallized DNA networks of the nanowires.J. Richter, Adv. Mater. 2000, 12, 507液相

6、生長長 Te在水溶液中傾向于聚合形成螺旋狀的長鏈，它們按照某一方向上的聚合是能量有利的。H2TeO3酸還原以后所得到的膠體顆粒在長時(shí)間內(nèi)會(huì)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閱尉Ъ{米線Y. Xia, Adv. Mater. 2002, 14, 1749 Y. Xia, Adv. Mater. 2002, 14, 1749 水熱熱法 (溶劑熱劑熱法 )MnO2 NanostructuresY. D. Li, Chem. Eur. J. 2003, 9, 300 聚乙烯醇體系 聚乙烯吡咯烷酮（PVP）選擇性地吸附在晶核的不同晶面上，使得各向生長同性遭到破壞，晶核繼續(xù)合并生長得到的是納米線，而不是納米顆粒。 利用表面活性劑劑

7、合成納納米結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)Y. N. Xia, Chem. Mater. 2002, 14, 4736 “軟軟模板”技術(shù)術(shù)BaCrO4 nanostructuresL. M. Qi, Adv. Mater. 2003, 15, 1647 BaWO4 nanostructuresL. M. Qi, J. Phys. Chem. B 1997, 101, 3460 組組裝生長長模板結(jié)構(gòu)內(nèi)結(jié)構(gòu)內(nèi)的組組裝I. Rubinstein, Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, 5575 nanoparticle nanotubesSelf-assembly of spherical col

8、loids in V-shaped grooves.Y. N. Xia, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 2048 Porous Wires from Directed Assemblies of NanospheresJ. B. Wiley, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 16166 一維納維納米材料的組組裝 要想實(shí)現(xiàn)對(duì)一維納米材料的組裝，必須要引入方向誘導(dǎo)調(diào)節(jié)因素。目前所采用的外加作用力有微觀場作用力、微流體作用、L-B技術(shù)、磁場誘導(dǎo)以及基底誘導(dǎo)等。 微觀場觀場作用力Crossed nanowire junctions C. M. Lieber, Nature 2001, 409, 66 G. M. Whitesides, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 12696 微流體作用 C. M. Lieber, Science 2001, 291, 630 L-B技術(shù)術(shù)P