一维纳米材料的湿化学方法合成与表征

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摘要一维纳米材料是研究电子传输行为、光学特性和力学机械性能等物性的的理想系统，将在构筑纳米电子和光电子器件等集成线路和功能性元件的进程中充当非常重要的角色，是近年来国内外材料科学中最重要的研究前沿之一。本文采用湿化学方法合成了几种不同的一维纳米材料，包括Pd单质纳米链、锰氧化物纳米线以及聚吡咯复合材料纳米链。并对其形成机制、形貌以及物性等方面进行了探索。1、选用乙二醇溶液体系，不使用任何表面活性剂，在常温磁力搅拌的温和条件下，首次合成了直径大约是7 nm，长约800 nm超细水锰石纳米线。我们还通过对水锰石的后期的热处理得到一系列一维锰氧化物纳米材料，如Mn2O3和Mn3O4，并研究了他们的电催化性能。实验发现，几种锰氧化物一维纳米材料对H2O2都有较好的电催化还原作用，其中水锰石纳米线的电催化效果最好。2、乙二醇/二甲基亚砜(DMSO/EG)体系中，利用Fe3+对前驱体的氧化作用，实现对Pd纳米链尺寸的有效控制合成，制备了8 nm，15 nm，25 nm三种直径的Pd纳米链。研究了纳米链尺寸控制合成反应的类型和生长机理。3、使用简单的水热反应体系，通过控制吡咯和醋酸钯的浓度以及反应温度等，合成了能够控制形貌和尺寸的聚吡咯纳米链复合材料，并利用SEM, TEM, IR和TG等分析手段进行了形貌和性质研究。通过这些新颖一维纳米结构的合成，发展了几种简单的有效的制备一维纳米材料的湿化学方法，为新的合成研究奠定了基础。

一维纳米材料的湿化学方法合成与表征

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