ZnO、MnO2、氧化硅納米結(jié)構(gòu)的合成及其物理化學(xué)性能研究.pdf

1、氧化物納米材料具有獨特的物理與化學(xué)特性，在發(fā)光、光電轉(zhuǎn)化、化學(xué)傳感、催化、生物醫(yī)學(xué)和電化學(xué)儲能等諸多領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用潛力。本文分別利用氣相法和液相法合成了氧化硅、ZnO和MnO2三種氧化物納米結(jié)構(gòu)材料，并研究了它們的物理化學(xué)性能，主要工作概括如下：
　　 1.氣相法合成了花蕾狀、毛筆頭狀和羽毛狀氧化硅納米結(jié)構(gòu)材料。研究發(fā)現(xiàn)氧化硅納米線是從包覆在金屬鎵顆粒表面的氧化硅外殼上以氣－固機制外延生長而出的，具有不同形貌的氧化硅納米結(jié)

2、構(gòu)中結(jié)構(gòu)缺陷的種類和數(shù)量的不同導(dǎo)致了它們光致發(fā)光性能的差異。
　　 2.氣相法合成了ZnO納米梳，在同一片硅襯底的兩表面同時分別生長出準陣列ZnO納米棒和納米顆粒。研究發(fā)現(xiàn)不同氣氛下的熱處理會對ZnO納米梳的形貌、微觀結(jié)構(gòu)和光致發(fā)光性能產(chǎn)生不同的影響；準陣列ZnO納米棒和ZnO納米顆粒的微觀結(jié)構(gòu)、光致發(fā)光性能和超疏水特性的存在差別。
　　 3.液相條件下巧妙地利用負電性聚苯乙烯磺酸（poly(4-styrenesulfo

3、nic acid)，PSS）分子之間的靜電斥力來分散碳納米管，再利用PSS分子與錳離子之間的靜電引力將MnO2納米顆粒沉積生長在碳納米管/聚苯胺同軸結(jié)構(gòu)表面而制備出碳納米管/聚苯胺/MnO2三元同軸結(jié)構(gòu)超級電容器復(fù)合電極材料。這種復(fù)合電極材料大大增加了MnO2的比表面積，而且間接增加了MnO2與碳納米管之間的接觸面積與結(jié)合強度，提高電子向MnO2傳輸?shù)男屎蚆nO2的電化學(xué)利用率。
　　 4.液相法合成了碳納米管/MnO2納米顆