硅納米線和鎂鋁氧化物納米結(jié)構(gòu)的可控制備及應(yīng)用.pdf

1、本文以硅納米線及鎂鋁尖晶石一維納米結(jié)構(gòu)材料作為研究對象，系統(tǒng)地研究了采用化學(xué)氣相沉積（CVD）技術(shù)制備一維納米結(jié)構(gòu)的生長條件、生長機制及形態(tài)控制方法等，并探索了這些一維納米材料在電化學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用。
　　首先，本文采用直流電弧等離子體噴射CVD技術(shù)制備硅納米線。硅片作為襯底及硅源，鎳作為催化劑，在氫/氬高溫等離子體的作用下，成功制備了硅納米線。研究結(jié)果表明，硅納米結(jié)構(gòu)的形態(tài)及尺寸主要依賴生長溫度及生長時間，當(dāng)生長溫度達(dá)到900℃，

2、生長時間達(dá)到15 min時，會形成直徑約50 nm、長度可達(dá)幾十微米的硅納米線。另外，先對硅基片進(jìn)行堿刻蝕后，不僅可以橫向生長硅納米線，甚至可以形成圖案，該方法在圖案化技術(shù)中具有應(yīng)用潛力。
　　其次，本文仍然采用直流電弧等離子體噴射CVD技術(shù)，鋁片為襯底及鋁源，硝酸鎂及硝酸鎳作為鎂的來源及鎳催化劑前驅(qū)物，制備了鎂鋁尖晶石一維納米材料。通過調(diào)整氣體流量、電源功率、催化劑前驅(qū)物的含量等工藝條件，成功制備出了不同形態(tài)的鎂鋁尖晶石納米結(jié)構(gòu)

3、。測試表明，這些鎂鋁尖晶石納米結(jié)構(gòu)具有Mg0.36Al2.44O4分子式，是一種一維的線狀或帶狀納米材料。用CVD技術(shù)制備鎂鋁尖晶石在中外文獻(xiàn)中鮮有報道，是一種新穎的制備鎂鋁尖晶石工藝。
　　最后，采用電沉積技術(shù)將 Mg0.36Al2.44O4修飾到 GCE上，構(gòu)建 Mg0.36Al2.44O4/GCE傳感電極，探索鎂鋁尖晶石在電化學(xué)傳感器方面的應(yīng)用。使用 Mg0.36Al2.44O4/GCE傳感電極構(gòu)建電化學(xué)傳感體系，用于檢測對

4、苯二酚（HQ）、鄰苯二酚（CC）、間苯二酚（RC）等三種苯二酚（C6H4(OH)2）異構(gòu)體。通過調(diào)節(jié)優(yōu)化支持電解液的離子強度和pH值等檢測參數(shù)，實現(xiàn)了對苯二酚三種異構(gòu)體的同步檢測。實驗表明，電沉積時間為10 min的Mg0.36Al2.44O4/GCE傳感電極分辨能力最強。Mg0.36Al2.44O4/GCE傳感電極用于檢測苯二酚的三種異構(gòu)體時，具有檢測限低、選擇性高、分辨力強以及抗干擾能力強等優(yōu)點，于是基于Mg0.36Al2.44O4