原電池置換法制備銦納米線及其光學性能的研究

1.4萬字 29頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)


摘要 由于金屬納米線可控的光學和電學性質(zhì)及其在納米電子儀器，探測器，生物傳感器，存儲設(shè)備等方面的潛在應(yīng)用性，而使得金屬納米線的研究備受矚目。由于金納米線和銀納米線的光學諧振應(yīng)用價值高，使得他們在諸多的一維金屬納米結(jié)構(gòu)中備受關(guān)注。除此之外，其他一些諸如銅，鎳，鈷的納米線也顯示出良好的SPR性質(zhì)，這也預(yù)示著今后人們需要開拓此方面的研究以尋找更多有應(yīng)用價值的金屬納米線。
本文中介紹的銦納米線具有隨溫度變化顯著的電學性能，特別是在超導(dǎo)溫度下銦納米線的電阻急劇下降，被認為在制造磁場發(fā)電機，超導(dǎo)量子干涉器等方面有應(yīng)用價值。
文章中，我們重點介紹了原電池置換法，它是利用金屬基體與源材料之間的氧化電位的差異內(nèi)在驅(qū)動力的一種自發(fā)的電化學反應(yīng)。顯然它不同于傳統(tǒng)的電沉積，化學浴沉積，金屬基體本身就是一種還原劑，無須施加外加電壓和添加其他還原劑，導(dǎo)致其制備的產(chǎn)物具備很高的純度。
本文中，我們通過在含有0.002 molR26;L-1硫酸銦、0.002 molR26;L-1 二氧化硒、0.02 molR26;L-1SDS-0.01 molR26;L-1的檸檬酸溶液中，以在濃硫酸中鈍化后的Zn片為基體，利用原電池置換法制備具有單晶結(jié)構(gòu)的銦納米線。納米線的典型直徑在30nm，長度達30微米以上。XRDHRTEMSAED和結(jié)構(gòu)模擬都清楚的表明制備出來的銦納米線是具有四方結(jié)構(gòu)的單晶，晶體沿[100]面生長。紫外吸收光譜顯示，銦納米線具有典型橫向共振的SPR（表面等離子共振）效應(yīng)。表面活性劑（SDS）和預(yù)處理的Zn基板在生長過程中起著重要的作用。


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