納米氧化鐵和氧化銅的制備及性能研究.pdf

1、納米材料的性質(zhì)與其組成、形貌和晶體結(jié)構(gòu)有著密切的關(guān)系，因此納米材料物相和形貌的控制在材料合成中有著極其重要的意義。鐵、銅等金屬氧化物納米材料由于其在電學(xué)、催化、光學(xué)等方面的廣泛應(yīng)用而倍受關(guān)注。
　　 本論文主要研究了金屬氧化物（氧化鐵、氧化銅）納米材料的合成及性能，論文內(nèi)容分兩個(gè)部分。
　　 第一部分采用真空熱氧化法，以鐵片（純度99.5％）、碘化鉀為反應(yīng)物質(zhì)，制備具有特殊形貌的氧化鐵納米結(jié)構(gòu)材料。主要研究了反應(yīng)溫度、空

2、氣流量、爐內(nèi)氣壓，及有無碘化鉀參與反應(yīng)等實(shí)驗(yàn)條件對(duì)納米氧化鐵形貌的影響。采用場發(fā)射掃描電子顯微鏡、能量色散型X射線能譜、X射線衍射、透射電子顯微鏡和選區(qū)電子衍射等儀器對(duì)樣品的形貌特征、組成元素及晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的表征。場發(fā)射測試顯示這些氧化鐵納米針尖具有較好的場發(fā)射性能，并對(duì)針尖狀的α-Fe2O3納米結(jié)構(gòu)生長機(jī)理進(jìn)行了初步的探討。
　　 第二部分采用液相微波加熱法，在多種襯底上（包括：玻璃片，硅片，ITO玻璃片）制備出了棒狀氧化

3、銅納米結(jié)構(gòu)材料，探究了微波加熱功率，加熱時(shí)間以及襯底上有無氧化銅納米粒子在制備氧化銅納米材料過程中的影響作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，襯底上的一層氧化銅納米粒子對(duì)采用微波加熱法在各種襯底上制備氧化銅納米結(jié)構(gòu)起著決定性的作用。還發(fā)現(xiàn)隨著微波加熱時(shí)間從5分鐘延長到10分鐘，獲得的氧化銅納米棒平均直徑從11.6nm增加到25.9nm。而加熱功率對(duì)獲得的氧化銅納米棒的形貌也有較大的影響，當(dāng)加熱功率降低到640W時(shí)，獲得的氧化銅納米棒密度較稀疏，但平均直徑