模板法制备CuO分叉纳米线

通过3次阳极氧化制备具有分叉结构的氧化铝模板,在氧化铝模板的纳米孔洞中,用电化学方法沉积铜纳米线,经过500℃、30h氧化处理,成功制备出具有分叉结构的CuO纳米线.分别用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)对样品的形貌和晶体结构进行了表征测试.SEM观察结果氧化铝模板的纳米孔洞相互平行、分布均匀,枝干的孔心距约为120nm,枝叉的孔心距约为70nm.TEM观察显示纳米线各部分粗细均匀.样品的XRD分析表明分叉纳米线阵列的晶体结构为CuO.     

Cu_3V_2O_7(OH)_2·2H_2O纳米线的制备及其电化学性能

以CuSO4.5H2O和NH4VO3为原料,采用水热法制备了Cu3V2O7(OH)2.2H2O纳米线。利用XRD、FE-SEM、TEM和HRTEM对样品的结构和表面形貌进行了表征,并对其作为锂电池正极材料的电化学行为进行了研究。电化学性能测试表明,Cu3V2O7(OH)2.2H2O纳米线电极具有较高的开路电压和较大的放电容量。     

大规模制备Ni纳米线阵列及其磁学特性研究

在多孔氧化铝模板的纳米孔洞中,利用直流电化学沉积的方法成功地制备了高度有序的磁性金属Ni纳米线阵列.利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和物理性质测量系统(PPMS)对样品的形貌、晶体结构和磁学性能进行了表征测试.SEM和TEM观察结果显示,Ni纳米线均匀地生长在氧化铝模板的孔洞中,直径约为300nm,其表面非常光滑.XRD结果显示,生长的Ni纳米线为fcc结构.磁测量结果表明,与体材料相比,Ni纳米线展现出增强的矫顽力和剩磁比,并且表现出较强的磁各向异性,其居里温度约为627K,与块体Ni的居里温度相当,说明在较高温度下,纳米线仍可呈现铁磁特性.     

CuO纳米线的制备及电子发射性能的研究

采用热氧化法成功制备大小均匀的CuO纳米线,采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分别表征其形貌和晶体结构,研究了温度对其形貌和结构的影响,并针对其生长机理进行探讨。场致电子发射测试表明,CuO纳米线具有较好的电子发射特性:其开启电场强度为3.75V/μm,电流密度可达0.33mA/cm~2。CuO纳米线有望作为冷阴极材料在场致发射器件上得到应用。     

Cu0.4In（0.4）Zn1.2S2纳米线的催化生长

采用液相法制备了Cu0.4In0.4Zn1.2S2固溶半导体纳米线。对纳米线生长过程的分析表明,纳米线生长遵循溶液-固态-固相机理。前驱体首先受热分解形成Cu1.75S纳米晶,利用其结构中存在的Cu+空位溶解In3+和Zn2+,达到饱和后析出晶体形成Cu0.4In0.4Zn1.2S2固溶半导体纳米线。X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)分析表明,纳米线呈曲折Z形,长度为5μm,具有纤锌矿结构。     

CuO/ZnO复合纳米树阵列的制备及光学特性

通过热氧化法在铜基板上制备CuO纳米线,采用凝胶法制备ZnO/CuO复合纳米树阵列。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、光致发射光谱对样品结构、形貌、光学特性进行表征。结果表明,CuO/ZnO纳米树形貌规整完美,在CuO纳米线上二次生长的ZnO纳米棒具有各向晶体生长性质,CuO/ZnO复合纳米树在可见光区域出现了优越的发光性能;以甲基橙为模拟污染物,通过光催化测试表明,CuO/ZnO复合纳米树还具有卓越的光催化性能。     

纳米线阵列的电化学优化光吸收增强研究

通过在自生长的半导体Cu2S纳米线阵列表面进一步应用电化学表面沉积处理,在纳米线表面形成尺寸更小的Cu2S纳米颗粒结构,实现了在不减小纳米线直径或增加纳米线长度的情况下,有效提高了纳米线阵列光吸收性能。利用I-V循环扫描曲线研究了以Cu2S纳米线阵列为工作电极的Cu2S沉积电位,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见-近红外分光光度计,对纳米阵列的相结构、微观表面形貌、晶体结构及光吸收能力进行了表征和分析。研究表明:沉积于单斜晶系Cu2S纳米线阵列上的纳米颗粒为斜方晶系Cu2S,沉积后纳米线表面结构改变,粗糙度明显增加,起到了减少纳米线的光反射、优化原纳米线阵列光吸收综合能力的作用。     

染料敏化太阳能电池中CuO/TiO2薄膜制备及应用

采用普通直流电沉积和超声直流电沉积制备Cu∕TiO2纳米管阵列∕Ti基复合薄膜,而后在NaOH溶液中用电氧化的方法将Cu单质氧化成CuO,制备了CuO∕TiO2纳米管阵列∕Ti基复合薄膜。利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对两种复合薄膜电极的形貌和结构进行了表征,详细考察了电镀工艺参数(电流密度)和超声波对复合薄膜形貌的影响。同时通过稳态光电响应技术对复合薄膜电极组成的染料敏华太阳能电池(DSSC)的光电性能进行了研究,结果表明:通过普通直流电沉积在工艺参数(3mA/cm2、5min)处制备的复合薄膜组装的DSSC具有该体系下的最佳光电性能(Jsc=9.00mA/cm2、Voc=0.664V、FF=0.512、η=3.06%);在同等条件下通过超声辅助直流电沉积制备的复合薄膜组装的DSSC的最佳光电性能(Jsc=15.50mA/cm2、Voc=0.688V、FF=0.505、η=5.39%)出现在工艺参数为(6mA/cm2、5min)处。对比可知超声条件下的光电性能较好,且最佳光电性能工艺参数发生了后移。     

Ni/Cu双金属纳米线非模板法制备研究

在外加磁场作用下,制备出Ni纳米线,再以Ni纳米线为载体,利用Ni置换溶液中的Cu2+制备出Ni/Cu双金属纳米线,并进行扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、能谱(EDS)等表征。结果显示样品线性较好、尺寸均匀,约为200 nm,组成为Ni单质和Cu单质,均为面心立方结构,其含量分别为62.34%与36.37%(质量分数)。     

交流电化学沉积铜纳米线阵列及其机理探讨

利用二次阳极氧化的方法制备孔高度有序的阳极氧化铝(AAO)为模板,采用交流电化学沉积方法,在AAO模板孔道内制备Cu纳米线。采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)对Cu纳米线的形貌、晶体结构进行研究。结果表明:模板的孔径均匀,孔道平直。Cu纳米线均匀分布在AAO模板纳米孔隙中,直径均一,并沿Cu(Ⅲ)晶面择优生长;AAO模板孔道生长铜纳米线不光滑,成凹凸状,并对此沉积机理进行探讨。     

电沉积法制备纳米线Cu/ Al2O3 复合材料及其光吸收特性

采用电沉积法成功制备Cu 准一维纳米线及Cu/ Al₂O₃ 纳米复合材料。采用SEM、TEM、XRD 分析技术对纳米线及其组装体系进行了形貌、相结构的观察和表征。紫外2可见光吸收光谱测试表明: Cu/ Al₂O₃ 组装体吸收光谱上仅呈现出一个吸收带边, 无等离子共振吸收峰, 且吸收边相对于阳极氧化铝模板发生了红移。红移主要归结为雷利散射中心的增加, 使消光现象增强所致。      

Al掺杂对LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2三元材料性能的影响

采用共沉淀法制备了Ni0.6Co0.2Mn0.2(OH)2前驱体,再通过高温固相法制备了不同Al掺杂量(0,1％,2％和3％)(摩尔分数)的LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2(NCM622)三元材料.通过XRD、SEM和恒流充放电测试等对NCM622三元材料的物相结构、微观形貌和电化学性能等进行了分析.结果表明,所...     

单晶TiO_2纳米线束阵列的合成及光电转换性能研究

采用水热合成技术,以盐酸、去离子水和钛酸丁酯为反应前驱物,在透明导电玻璃(FTO)衬底上合成TiO2纳米线束阵列.采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和高分辨透射电镜(TEM)对其结构和形貌进行了分析.结果表明:在FTO衬底上形成了垂直排列的具有金红石结构的单晶TiO2纳米线束阵列,TiO2纳米线束由φ4～6nm的几十条纳米线聚集在一起,形成宽度约110～210nm、长度约3μm的四方柱状结构.研究了以TiO2纳米线束阵列为光阳极制备的染料敏化太阳能电池的光电性能,其开路电压为0.72V,短路电流密度为2.9mA/cm2,填充因子为0.42,转换效率为0.88%.     

锐钛矿型TiO_2纳米线的水热法制备及其光电性能的研究

利用水热技术制备了锐钛型的TiO2纳米线(TNWs),研究了不同的水热反应时间,水热反应温度以及所用碱的浓度对所制备的纳米线的形貌的影响。采用XRD技术和SEM技术对纳米线的成分及其形貌进行了表征。将TNWs与TiO2(P25)混合分散于水和乙醇的混合溶剂中,制得均匀稳定的浆体,涂敷于不锈钢基体表面,进行光电化学性能的测试,结果表明,当TNWs的掺杂量为5%(w)时,薄膜的光电性能最优。     

规律排列束状勃姆石纳米线的制备

采用简单的水热法以羧甲基纤维素钠为模板剂制备束状勃姆石(γ-AlOOH)纳米线。大部分束状勃姆石纳米线都宽约800～900nm,长约2μm。利用XRD、FT-IR、SEM和TEM分别对产物的形貌、尺寸、结构进行测试。罗丹明B(RhB)的吸附试验表明产物具有很好的吸附性能。另外,加入羧甲基纤维素钠对形成束状形貌的重要性也进行了讨论。     

室温固相合成前体法制备纳米CuO粉体

以Cu(NO3)2·3H2O和NH4HCO3为原料,利用室温固相反应首先制备出对H2O2分解具有极高催化活性的纳米级混合碱式铜盐粉体,然后经230℃焙烧2h得纳米CuO粉体,并借助XRD、SEM、FT IR、TEM、TGA和DTA等手段对产物的结构、大小、形貌及相关性质进行了表征。结果表明获得了外貌呈球形、大小均匀、无团聚、平均粒径为28nm的纳米CuO粉体。     

Se及Cu2Se纳米线的大面积合成及其纳米电子学器件性能

通过液相化学反应制备了高质硒(Se)纳米线,同时以Se纳米线为模板,合成了CuzSe纳米线.利用透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)以及X射线衍射仪(XRD)研究了纳米线的形貌结构特征.结果显示,Se纳米线为单晶结构,生长方向沿其[001]面.结合先进的光刻技术及磁控溅射,成功制备了Se和Cu2Se纳米电子学器件.初步测试表明,这种Se纳米线为P型半导体,而Cu2Se纳米线则表现出明显的相变行为.这些发现有利于开发纳米线场效应晶体管以及相变存储器件方面的应用.     

NiO/CuO复合氧化物的制备及电化学性能研究

采用浸渍-水热沉淀法合成CuO掺杂Ni(OH)2前驱体,经300℃煅烧得NiO-CuO复合氧化物。利用FT-IR、XRD、SEM和恒流充放电分析测试复合材料的相结构、微观形貌和电化学性能。结果表明,当镍铜比为4∶1时,在5mA/cm2的电流密度下所得复合氧化物单电极比电容为822F/g,180次循环后衰减率仅为4.5%,循环可逆性能好。     

共沉淀法制备锂离子正极材料LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2

采用化学共沉淀法,以硫酸盐为原料,氨水为络合剂,NaOH为沉淀剂,制备得到颗粒均匀的镍钴锰氢氧化物Ni_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)(OH)_2前驱体,通过跟Li_2CO_3混合烧结后得到类球形的LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2。采用热重分析(TG)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对样品的结构、形貌、粒径分布进行表征,并利用恒流充放电测试对材料的电化学性能进行了分析。结果表明,在pH值=11.5的条件下制备得到的前驱体,与Li2CO3混合后,900℃下烧结后的正极材料,球形形貌规整,具有层状结构和优异的电化学性能,首次放电比容量达159mAh/g,60次充放电循环后放电比容量为147.1mAh/g,容量保持率为92%。可见所制备的LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2材料具有高放电比容量、良好的循环性能和结构稳定性。     

CoFe2O4纳米线阵列的制备与磁性

在氧化铝模板的纳米孔洞中,用电化学的方法沉积钴铁合金纳米线,经过550℃、30h氧化处理,成功制备出钴铁氧体纳米线阵列.分别用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和振动样品磁场计(VSM)对样品的形貌、晶体结构和磁学性质进行了表征测试.TEM观察结果显示纳米线粗细均匀,直径约为70nm.XRD显示纳米线的物相结构为CoFe2O4;VSM测试结果表明,CoFe2O4纳米线阵列的磁滞回线矫顽力为1.190×105A/m,比氧化处理前的钴铁合金纳米线阵列有显著提高.