《納米結(jié)構(gòu)體系》教學(xué)課件

《納米結(jié)構(gòu)體系》幻燈片本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使用學(xué)習(xí)完請自行刪除，謝謝！本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使用學(xué)習(xí)完請自行刪除，謝謝！本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使用學(xué)習(xí)完請自行刪除，謝謝！本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使用學(xué)習(xí)完請自行刪除，謝謝！《納米結(jié)構(gòu)體系》幻燈片本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使用納米組裝體系的制備方法納米組裝體系：利用物理和化學(xué)的方法人工地將納米構(gòu)造單元在一維、二維和三維空間組裝排列成具有納米構(gòu)造和特定功能的體系厚膜模板組裝法介孔固體組裝法納米多層膜制備法掃描探針顯微鏡技術(shù)制備方法：納米組裝體系的制備方法納米組裝體系：利用物理和化學(xué)的方法人工〔1〕模板的制備和種類a.氧化鋁模板〔有序孔洞陣列〕▲制備：經(jīng)退火的高純鋁片(99.999%)在低溫的草酸或硫酸溶液中經(jīng)陽極腐蝕獲得氧化鋁多孔模板▲孔洞形狀：六角柱形厚膜模板組裝法〔1〕模板的制備和種類a.氧化鋁模板〔有序孔洞陣列〕▲制備b.高分子模板制備：聚碳酸酯、聚酯等高分子膜，經(jīng)核裂變碎片轟擊使其出現(xiàn)許多損傷的痕跡，再用化學(xué)腐蝕方法使痕跡變成孔洞。孔洞：圓柱形、排列無序且有孔通道穿插現(xiàn)象厚膜模板組裝法b.高分子模板制備：聚碳酸酯、聚酯等高分子膜，經(jīng)核裂變碎c.金屬模板(a)(b)(c)(d)(e)(f)厚膜模板組裝法c.金屬模板(a)(b)(c)(d)(e)(f)厚膜模板〔2〕厚模板組裝技術(shù)要點①化學(xué)前驅(qū)液應(yīng)與孔壁具有浸潤性②應(yīng)控制在孔洞內(nèi)沉積速度的快慢，沉積速度過快，會造成孔洞內(nèi)的堵塞，致使組裝失?、劭刂品错憲l件，防止被組裝介質(zhì)與模板發(fā)生化學(xué)反響厚膜模板組裝法〔3〕厚模板組裝方法a.電化學(xué)沉積法

b.無電沉積〔無電鍍法〕

c.化學(xué)聚合

d.溶膠-凝膠法

e.化學(xué)氣相沉積法〔CVD法〕〔2〕厚模板組裝技術(shù)要點①化學(xué)前驅(qū)液應(yīng)與孔壁具有浸潤性厚膜模a.電化學(xué)沉積法用途：組裝金屬和導(dǎo)電高分子的絲和管步驟：先在模板的一面用濺射或蒸發(fā)法涂上一層金屬薄膜作為電鍍的陰極，選擇被組裝金屬的鹽溶液作為電解液，在一定電解條件下組裝。Au納米管：先在孔壁上形成分子錨(氫硅烷與-OH形成)，使金屬優(yōu)先在管壁上形成膜。厚膜模板組裝法a.電化學(xué)沉積法用途：組裝金屬和導(dǎo)電高分子的絲和管厚膜模b.無電沉積〔無電鍍法〕二要素：敏化劑：Sn2+，復(fù)原劑步驟：將模板先在敏化劑溶液中浸泡，孔壁上的胺(H2N)、羰基(-C=O)和OH基與敏化劑復(fù)合，再放Ag+離子溶液中，在孔壁上形成不連續(xù)分布的納米Ag粒子，再放入含有復(fù)原劑的金屬無電鍍液中，形成金屬管。缺點：只能調(diào)節(jié)納米管內(nèi)徑尺寸，不能調(diào)節(jié)長度厚膜模板組裝法b.無電沉積〔無電鍍法〕二要素：敏化劑：Sn2+，復(fù)原劑經(jīng)聚乙烯基吡啶外表改性聚碳酸酯膜(孔徑10～30nm)例：Au納米線陣列的制備厚膜模板組裝法經(jīng)聚乙烯基吡啶外表改性聚碳酸酯膜(孔徑10～30nm)例：Ac.化學(xué)聚合通過化學(xué)或電化學(xué)法使模板孔洞內(nèi)的單體聚合成高聚物的管或絲化學(xué)法步驟：模板在單體和引發(fā)劑的混合溶液中浸泡，加溫或光引發(fā)聚合，聚合物納米管或絲的陣列體系電化學(xué)步驟：在模板一面涂上金屬作為陽極，通電使模板孔洞內(nèi)的單體聚合形成管或絲的陣列例：①導(dǎo)電高分子聚-3-甲基噻吩、聚吡咯絲〔比塊體電導(dǎo)高一個數(shù)量級〕絲越細，電導(dǎo)越大，可用作微電子元件厚膜模板組裝法c.化學(xué)聚合通過化學(xué)或電化學(xué)法使模板孔洞內(nèi)的單體聚合成高聚例②氧化鋁模板在丙烯腈飽和水溶液中浸泡水溶液聚合聚丙烯腈納米管陣列750℃空氣1h、N21h納米碳管陣列體系溶Al2O3碳管組裝丙烯腈管組裝Au絲復(fù)合絲聚丙烯腈管碳管Au絲厚膜模板組裝法例②氧化鋁模板在丙烯腈飽和水溶液中浸泡水溶液聚合聚丙烯腈納米d.溶膠-凝膠法步驟：將氧化鋁模板浸泡在溶膠中使溶膠沉積在模板孔洞的壁上，熱處理成納米管〔浸泡時間短〕或納米絲〔浸泡時間長〕用于制備無機半導(dǎo)體：如TiO2、ZnO、WO3等e.化學(xué)氣相沉積法〔CVD法〕例：①Al2O3模板700℃高溫爐中乙烯、丙烯氣體在模板孔洞內(nèi)發(fā)生熱解，在孔洞壁上形成碳膜②無電鍍法先合成Au的管和絲模板溶去Au絲和管氣相沉積法涂TiS2Au/TiS2復(fù)合絲和管一般化學(xué)氣相沉積法的沉積速度太快，將孔洞口堵塞。厚膜模板組裝法d.溶膠-凝膠法步驟：將氧化鋁模板浸泡在溶膠中使溶膠沉積在厚膜模板組裝法〔4〕厚膜模板組裝的優(yōu)點a.可以組裝各種材料，例如金屬、合金、半導(dǎo)體、導(dǎo)電高分子、氧化物、碳及其他材料的納米構(gòu)造體系b.可合成分散性好的納米絲和納米管以及它們的復(fù)合體系c.可以獲得其他手段，例如平板印刷術(shù)等難于得到的直徑極小的納米管和絲(3nm)，還可以改變模板柱形孔徑的大小來調(diào)節(jié)納米絲和管的直徑。d.可制備納米構(gòu)造陣列體系e.可以根據(jù)模板內(nèi)被組裝物質(zhì)的成分以及納米管、絲的縱橫比的改變對納米構(gòu)造體系性能進展調(diào)節(jié)厚膜模板組裝法〔4〕厚膜模板組裝的優(yōu)點〔1〕介孔固體/納米顆粒復(fù)合材料的制備①納米ZnO/介孔SiO2固體組裝體系介孔SiO2固體制備溶膠－凝膠法＋超臨界枯燥法，孔隙率93％，孔徑2～30nmZnSO4溶液的浸泡稀氨水沉淀Zn(OH)2473-873K退火納米ZnO/介孔SiO2復(fù)合體熒光增強效應(yīng)，紫外－可見光范圍熒光測量說明在約500nm可見光范圍內(nèi)出現(xiàn)一個強的綠光帶介孔固體組裝法〔1〕介孔固體/納米顆粒復(fù)合材料的制備①納米ZnO/介孔Si②摻雜介孔SiO2的制備SiO2前驅(qū)體＋Ce(SO4)2〔Si:Ce=100:1)水解、膠凝Ce4+摻雜介孔SiO2固體+AlCl3(Al:Ce=10:1)Al3+、Ce4+摻雜介孔SiO2熒光增強SiO2前驅(qū)體＋Ce(NO3)3水解、膠凝Ce3+摻雜介孔SiO2固體介孔固體組裝法②摻雜介孔SiO2的制備SiO2前驅(qū)體＋Ce(SO4)2〔3〕介孔固體/納米顆粒復(fù)合材料性能①光致熒光增強效應(yīng)②光吸收邊和光吸收帶位置的可調(diào)性在氧氣中熱解溫度光吸收帶藍移在氫氣中復(fù)原光吸收帶紅移介孔Al2O3+Cr(NO3)3水溶液中浸泡例：摻雜Al3+－SiO2氣凝膠比未摻雜SiO2氣凝膠熒光增強10倍幅度孔隙率調(diào)制位置退火處理調(diào)制摻雜SiO2介孔固體熒光增強：例：(i)納米Cr2O3/介孔Al2O3復(fù)合材料介孔固體組裝法〔3〕介孔固體/納米顆粒復(fù)合材料性能①光致熒光增強效應(yīng)②光吸例〔ii)納米Ag/SiO2介孔復(fù)合體系當納米Ag(3nm)復(fù)合量由0到5wt%變化時，帶邊的位置可從近紫外至整個可見光范圍移動，且隨著復(fù)合量的增加，紅移的幅度也增加。通過熱處理和介孔中所含異質(zhì)納米顆粒的量的控制實現(xiàn)對光吸收邊和吸收帶位置的調(diào)制介孔固體組裝法例〔ii)納米Ag/SiO2介孔復(fù)合體系當納米Ag(3nm③環(huán)境敏感特性a.透明與不透明可逆轉(zhuǎn)變的光開關(guān)效應(yīng)納米Ag/SiO2介孔復(fù)合體相對濕度>60％透明變?yōu)椴煌该?，顏色由淺黃變成黑色(原因Ag→Ag2O)500K退火處理透明淺黃b.吸附和氧化過程的環(huán)境敏感性濕度↑、溫度↑→氧化加快c.環(huán)境誘導(dǎo)的界面耦合效應(yīng)室溫、濕度>80%，顆粒/孔洞間有硅酸銀相形成，透明向不透明轉(zhuǎn)變，573～973K分解，恢復(fù)原狀介孔固體組裝法③環(huán)境敏感特性a.透明與不透明可逆轉(zhuǎn)變的光開關(guān)效應(yīng)相對濕度掃描探針顯微鏡技術(shù)“Dip-Pen〞Nanolithography1-octadecanethiolScience,1999,283,p661-663掃描探針顯微鏡技術(shù)“Dip-Pen〞NanolithogChem.Soc.Rev.,2006,35,29–38Probeanodicoxidation掃描探針顯微鏡技術(shù)Chem.Soc.Rev.,2006,35,29–MaterialsScienceandEngineeringR54(2006)1–48Probeanodicoxidation掃描探針顯微鏡技術(shù)MaterialsScienceandEngineerChem.Soc.Rev.,2006,35,29–38Probeanodicoxidation掃描探針顯微鏡技術(shù)Chem.Soc.Rev.,2006,35,29–納米自組裝體系的制備方法納米自組裝體系：利用弱的和較小方向性的非共價鍵，如氫鍵、范德華力和弱的離子鍵協(xié)同作用把納米構(gòu)造單元或原子、離子或分子自發(fā)地連接在一起，在一維、二維和三維空間組裝排列成具有納米構(gòu)造和特定功能的體系制備方法納米構(gòu)造自組裝分子自組裝納米自組裝體系的制備方法納米自組裝體系：利用弱的和較小方向性納米構(gòu)造自組裝納米構(gòu)造自組裝是指利用納米構(gòu)造單元中的弱的和較小方向性的非共價鍵，如氫鍵、范德華力和弱的離子鍵協(xié)同作用把納米構(gòu)造單元連接在一起構(gòu)筑成納米構(gòu)造體系。一、有足夠數(shù)量的非共價鍵或氫鍵存在；二、自組裝體系能量較低。形成的兩個條件：納米構(gòu)造自組裝納米構(gòu)造自組裝是指利用納米構(gòu)造單元中的弱的和較納米構(gòu)造自組裝實例①半導(dǎo)體晶體膠體的自組裝1.5~10nmCdSe納米粒子〔量子點〕三烷基膦硅族化合物包覆分散在辛烷/辛醇＝90/10中降壓揮發(fā)〔增加辛醇比例，即提高溶液的極性〕包有極性外表活性劑的CdSe量子點與這種極性溶劑通過協(xié)同作用形成自組裝納米構(gòu)造的平面膠體晶體CdSe納米晶三維量子點超點陣制備方法量子點尺寸減小，光吸收帶和發(fā)光帶藍移量子點之間距離縮短，耦合效應(yīng)導(dǎo)致光發(fā)射帶紅移傳統(tǒng)量子點陣列：分子束外延、電子束刻蝕納米構(gòu)造自組裝納米構(gòu)造自組裝實例①半導(dǎo)體晶體膠體的自組裝1.5~10nmC②金屬膠體的自組裝例一外表包有硫醇的納米金微粒懸浮液高度取向的熱解石墨、MoS2或SiO2襯底上有機溶劑揮發(fā)自組織長程有序的單層陣列構(gòu)造插圖滴▲形成關(guān)鍵:外表包覆物：十二烷基硫醇襯底：導(dǎo)體(Pt、石墨、氧化銦錫)、絕緣體(玻璃、石英、等離子處理的尼龍)、有機膜(水解的甲氧基硅烷、二甲氧基硅烷、三甲氧基硅烷等)納米構(gòu)造自組裝②金屬膠體的自組裝例一外表包有硫醇的納米金微粒懸浮液高度取例二PS-PMMA嵌段共聚物的二甲苯溶液(1wt%)旋轉(zhuǎn)噴涂法在NaCl晶體上形成50nm共聚物膜145℃退火8h膜Au納米粒子蒸發(fā)定向沉積形成Au介觀自組裝體水溶解NaClAu顆粒鑲嵌的共聚物納米構(gòu)造膜145℃真空退火24h納米構(gòu)造自組裝例二PS-PMMA嵌段共聚物的二甲苯溶液(1wt%)旋轉(zhuǎn)噴涂分子自組裝是指分子與分子在平衡條件下，依賴分子間非共價鍵力自發(fā)地構(gòu)成穩(wěn)定的分子聚集體〔aggregate〕的過程。三個層次：第一，通過有序的共價鍵，首先結(jié)合成構(gòu)造復(fù)雜的、完整的中間分子體；第二，由中間分子體通過弱的氫鍵、范德華力及其它非共價鍵的協(xié)同作用，形成構(gòu)造穩(wěn)定的大的分子聚集體；第三，由一個或幾個分子聚集體作為構(gòu)造單元，屢次重復(fù)自組裝排列成納米構(gòu)造材料分子自組裝分子自組裝是指分子與分子在平衡條件下，依賴分子間非共價鍵力自分子自組裝實例分子自組裝①納米多層膜的制備苯乙烯、異戊二烯＋聯(lián)苯酯聚合三嵌段共聚物分子聚集體結(jié)晶蘑菇狀分子聚集體自組裝〔a〕梗－梗相接；〔b〕梗－帽相接分子自組裝實例分子自組裝①納米多層膜的制備苯乙烯、異戊二烯＋②納米構(gòu)造單元的分子自組裝合成納米棒聚集剛性棒狀嵌段分子柔性線圈狀嵌段聚集體，長度微米級，其它方向幾納米棒狀螺線分子自組裝D-氨基酸L-氨基酸交替組成環(huán)八肽氫鍵作用下自組裝成納米管，長數(shù)百～數(shù)千納米，內(nèi)徑0.8nm納米管4個有機配體＋6個金屬Pd離子自組裝介孔超分子〔容器分子，中空近似球體分子〕納米孔②納米構(gòu)造單元的分子自組裝合成納米棒聚集剛性棒狀嵌段分子柔《納米結(jié)構(gòu)體系》幻燈片本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使用學(xué)習(xí)完請自行刪除，謝謝！本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使用學(xué)習(xí)完請自行刪除，謝謝！本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使用學(xué)習(xí)完請自行刪除，謝謝！本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使用學(xué)習(xí)完請自行刪除，謝謝！《納米結(jié)構(gòu)體系》幻燈片本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使用納米組裝體系的制備方法納米組裝體系：利用物理和化學(xué)的方法人工地將納米構(gòu)造單元在一維、二維和三維空間組裝排列成具有納米構(gòu)造和特定功能的體系厚膜模板組裝法介孔固體組裝法納米多層膜制備法掃描探針顯微鏡技術(shù)制備方法：納米組裝體系的制備方法納米組裝體系：利用物理和化學(xué)的方法人工〔1〕模板的制備和種類a.氧化鋁模板〔有序孔洞陣列〕▲制備：經(jīng)退火的高純鋁片(99.999%)在低溫的草酸或硫酸溶液中經(jīng)陽極腐蝕獲得氧化鋁多孔模板▲孔洞形狀：六角柱形厚膜模板組裝法〔1〕模板的制備和種類a.氧化鋁模板〔有序孔洞陣列〕▲制備b.高分子模板制備：聚碳酸酯、聚酯等高分子膜，經(jīng)核裂變碎片轟擊使其出現(xiàn)許多損傷的痕跡，再用化學(xué)腐蝕方法使痕跡變成孔洞?？锥矗簣A柱形、排列無序且有孔通道穿插現(xiàn)象厚膜模板組裝法b.高分子模板制備：聚碳酸酯、聚酯等高分子膜，經(jīng)核裂變碎c.金屬模板(a)(b)(c)(d)(e)(f)厚膜模板組裝法c.金屬模板(a)(b)(c)(d)(e)(f)厚膜模板〔2〕厚模板組裝技術(shù)要點①化學(xué)前驅(qū)液應(yīng)與孔壁具有浸潤性②應(yīng)控制在孔洞內(nèi)沉積速度的快慢，沉積速度過快，會造成孔洞內(nèi)的堵塞，致使組裝失敗③控制反響條件，防止被組裝介質(zhì)與模板發(fā)生化學(xué)反響厚膜模板組裝法〔3〕厚模板組裝方法a.電化學(xué)沉積法

b.無電沉積〔無電鍍法〕

c.化學(xué)聚合

d.溶膠-凝膠法

e.化學(xué)氣相沉積法〔CVD法〕〔2〕厚模板組裝技術(shù)要點①化學(xué)前驅(qū)液應(yīng)與孔壁具有浸潤性厚膜模a.電化學(xué)沉積法用途：組裝金屬和導(dǎo)電高分子的絲和管步驟：先在模板的一面用濺射或蒸發(fā)法涂上一層金屬薄膜作為電鍍的陰極，選擇被組裝金屬的鹽溶液作為電解液，在一定電解條件下組裝。Au納米管：先在孔壁上形成分子錨(氫硅烷與-OH形成)，使金屬優(yōu)先在管壁上形成膜。厚膜模板組裝法a.電化學(xué)沉積法用途：組裝金屬和導(dǎo)電高分子的絲和管厚膜模b.無電沉積〔無電鍍法〕二要素：敏化劑：Sn2+，復(fù)原劑步驟：將模板先在敏化劑溶液中浸泡，孔壁上的胺(H2N)、羰基(-C=O)和OH基與敏化劑復(fù)合，再放Ag+離子溶液中，在孔壁上形成不連續(xù)分布的納米Ag粒子，再放入含有復(fù)原劑的金屬無電鍍液中，形成金屬管。缺點：只能調(diào)節(jié)納米管內(nèi)徑尺寸，不能調(diào)節(jié)長度厚膜模板組裝法b.無電沉積〔無電鍍法〕二要素：敏化劑：Sn2+，復(fù)原劑經(jīng)聚乙烯基吡啶外表改性聚碳酸酯膜(孔徑10～30nm)例：Au納米線陣列的制備厚膜模板組裝法經(jīng)聚乙烯基吡啶外表改性聚碳酸酯膜(孔徑10～30nm)例：Ac.化學(xué)聚合通過化學(xué)或電化學(xué)法使模板孔洞內(nèi)的單體聚合成高聚物的管或絲化學(xué)法步驟：模板在單體和引發(fā)劑的混合溶液中浸泡，加溫或光引發(fā)聚合，聚合物納米管或絲的陣列體系電化學(xué)步驟：在模板一面涂上金屬作為陽極，通電使模板孔洞內(nèi)的單體聚合形成管或絲的陣列例：①導(dǎo)電高分子聚-3-甲基噻吩、聚吡咯絲〔比塊體電導(dǎo)高一個數(shù)量級〕絲越細，電導(dǎo)越大，可用作微電子元件厚膜模板組裝法c.化學(xué)聚合通過化學(xué)或電化學(xué)法使模板孔洞內(nèi)的單體聚合成高聚例②氧化鋁模板在丙烯腈飽和水溶液中浸泡水溶液聚合聚丙烯腈納米管陣列750℃空氣1h、N21h納米碳管陣列體系溶Al2O3碳管組裝丙烯腈管組裝Au絲復(fù)合絲聚丙烯腈管碳管Au絲厚膜模板組裝法例②氧化鋁模板在丙烯腈飽和水溶液中浸泡水溶液聚合聚丙烯腈納米d.溶膠-凝膠法步驟：將氧化鋁模板浸泡在溶膠中使溶膠沉積在模板孔洞的壁上，熱處理成納米管〔浸泡時間短〕或納米絲〔浸泡時間長〕用于制備無機半導(dǎo)體：如TiO2、ZnO、WO3等e.化學(xué)氣相沉積法〔CVD法〕例：①Al2O3模板700℃高溫爐中乙烯、丙烯氣體在模板孔洞內(nèi)發(fā)生熱解，在孔洞壁上形成碳膜②無電鍍法先合成Au的管和絲模板溶去Au絲和管氣相沉積法涂TiS2Au/TiS2復(fù)合絲和管一般化學(xué)氣相沉積法的沉積速度太快，將孔洞口堵塞。厚膜模板組裝法d.溶膠-凝膠法步驟：將氧化鋁模板浸泡在溶膠中使溶膠沉積在厚膜模板組裝法〔4〕厚膜模板組裝的優(yōu)點a.可以組裝各種材料，例如金屬、合金、半導(dǎo)體、導(dǎo)電高分子、氧化物、碳及其他材料的納米構(gòu)造體系b.可合成分散性好的納米絲和納米管以及它們的復(fù)合體系c.可以獲得其他手段，例如平板印刷術(shù)等難于得到的直徑極小的納米管和絲(3nm)，還可以改變模板柱形孔徑的大小來調(diào)節(jié)納米絲和管的直徑。d.可制備納米構(gòu)造陣列體系e.可以根據(jù)模板內(nèi)被組裝物質(zhì)的成分以及納米管、絲的縱橫比的改變對納米構(gòu)造體系性能進展調(diào)節(jié)厚膜模板組裝法〔4〕厚膜模板組裝的優(yōu)點〔1〕介孔固體/納米顆粒復(fù)合材料的制備①納米ZnO/介孔SiO2固體組裝體系介孔SiO2固體制備溶膠－凝膠法＋超臨界枯燥法，孔隙率93％，孔徑2～30nmZnSO4溶液的浸泡稀氨水沉淀Zn(OH)2473-873K退火納米ZnO/介孔SiO2復(fù)合體熒光增強效應(yīng)，紫外－可見光范圍熒光測量說明在約500nm可見光范圍內(nèi)出現(xiàn)一個強的綠光帶介孔固體組裝法〔1〕介孔固體/納米顆粒復(fù)合材料的制備①納米ZnO/介孔Si②摻雜介孔SiO2的制備SiO2前驅(qū)體＋Ce(SO4)2〔Si:Ce=100:1)水解、膠凝Ce4+摻雜介孔SiO2固體+AlCl3(Al:Ce=10:1)Al3+、Ce4+摻雜介孔SiO2熒光增強SiO2前驅(qū)體＋Ce(NO3)3水解、膠凝Ce3+摻雜介孔SiO2固體介孔固體組裝法②摻雜介孔SiO2的制備SiO2前驅(qū)體＋Ce(SO4)2〔3〕介孔固體/納米顆粒復(fù)合材料性能①光致熒光增強效應(yīng)②光吸收邊和光吸收帶位置的可調(diào)性在氧氣中熱解溫度光吸收帶藍移在氫氣中復(fù)原光吸收帶紅移介孔Al2O3+Cr(NO3)3水溶液中浸泡例：摻雜Al3+－SiO2氣凝膠比未摻雜SiO2氣凝膠熒光增強10倍幅度孔隙率調(diào)制位置退火處理調(diào)制摻雜SiO2介孔固體熒光增強：例：(i)納米Cr2O3/介孔Al2O3復(fù)合材料介孔固體組裝法〔3〕介孔固體/納米顆粒復(fù)合材料性能①光致熒光增強效應(yīng)②光吸例〔ii)納米Ag/SiO2介孔復(fù)合體系當納米Ag(3nm)復(fù)合量由0到5wt%變化時，帶邊的位置可從近紫外至整個可見光范圍移動，且隨著復(fù)合量的增加，紅移的幅度也增加。通過熱處理和介孔中所含異質(zhì)納米顆粒的量的控制實現(xiàn)對光吸收邊和吸收帶位置的調(diào)制介孔固體組裝法例〔ii)納米Ag/SiO2介孔復(fù)合體系當納米Ag(3nm③環(huán)境敏感特性a.透明與不透明可逆轉(zhuǎn)變的光開關(guān)效應(yīng)納米Ag/SiO2介孔復(fù)合體相對濕度>60％透明變?yōu)椴煌该?，顏色由淺黃變成黑色(原因Ag→Ag2O)500K退火處理透明淺黃b.吸附和氧化過程的環(huán)境敏感性濕度↑、溫度↑→氧化加快c.環(huán)境誘導(dǎo)的界面耦合效應(yīng)室溫、濕度>80%，顆粒/孔洞間有硅酸銀相形成，透明向不透明轉(zhuǎn)變，573～973K分解，恢復(fù)原狀介孔固體組裝法③環(huán)境敏感特性a.透明與不透明可逆轉(zhuǎn)變的光開關(guān)效應(yīng)相對濕度掃描探針顯微鏡技術(shù)“Dip-Pen〞Nanolithography1-octadecanethiolScience,1999,283,p661-663掃描探針顯微鏡技術(shù)“Dip-Pen〞NanolithogChem.Soc.Rev.,2006,35,29–38Probeanodicoxidation掃描探針顯微鏡技術(shù)Chem.Soc.Rev.,2006,35,29–MaterialsScienceandEngineeringR54(2006)1–48Probeanodicoxidation掃描探針顯微鏡技術(shù)MaterialsScienceandEngineerChem.Soc.Rev.,2006,35,29–38Probeanodicoxidation掃描探針顯微鏡技術(shù)Chem.Soc.Rev.,2006,35,29–納米自組裝體系的制備方法納米自組裝體系：利用弱的和較小方向性的非共價鍵，如氫鍵、范德華力和弱的離子鍵協(xié)同作用把納米構(gòu)造單元或原子、離子或分子自發(fā)地連接在一起，在一維、二維和三維空間組裝排列成具有納米構(gòu)造和特定功能的體系制備方法納米構(gòu)造自組裝分子自組裝納米自組裝體系的制備方法納米自組裝體系：利用弱的和較小方向性納米構(gòu)造自組裝納米構(gòu)造自組裝是指利用納米構(gòu)造單元中的弱的和較小方向性的非共價鍵，如氫鍵、范德華力和弱的離子鍵協(xié)同作用把納米構(gòu)造單元連接在一起構(gòu)筑成納米構(gòu)造體系。一、有足夠數(shù)量的非共價鍵或氫鍵存在；二、自組裝體系能量較低。形成的兩個條件：納米構(gòu)造自組裝納米構(gòu)造自組裝是指利用納米構(gòu)造單元中的弱的和較納米構(gòu)造自組裝實例①半導(dǎo)體晶體膠體的自組裝1.5~10nmCdSe納米粒子〔量子點〕三烷基膦硅族化合物包覆分散在辛烷/辛醇＝90/10中降壓揮發(fā)〔增加辛醇比例，即提高溶液的極性〕包有極性外表活性劑的CdSe量子點與這種極性溶劑通過協(xié)同作用形成自組裝納米構(gòu)造的平面膠體晶體CdSe納