| 【中文题名】 | CVD工艺制备二氧化锡纳米材料 |
| 【英文题名】 | Fabrication of Tin Dioxide Nanomaterials by Chemical Vapour Deposition |
| 【学科专业】 | 凝聚态物理 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-8-20 |
| 【中关键词】 | 一维纳米材料,化学气相沉积,纳米线,纳米棒,纳米带, |
| 【英关键词】 | One-dimensional nanomaterials,CVD,nanowires,nanorods,nanosheets, |
| 【分类导航】 | 工业技术>无线电电子学、电信技术>半导体技术>一般性问题>半导体二极管>材料 |
| 【论文摘要】 |
二氧化锡是一种n型宽禁带半导体(Eg=3.6 eV，at 300 K)，被广泛应用于光电器件、气体传感器、光催化剂、纳米筛膜、玻璃涂层、太阳能电池的透明电极和锂离子电池的阳极材料等。
在不同实验条件下，用CVD工艺制备了各种形貌的未掺杂及锑掺杂的二氧化锡纳米材料。利用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、场发射扫描电镜(FESEM)、光致发光(PL)等对样品的形貌、结构和性能进行测试与分析，主要内容如下：
1、多孔阳极氧化铝模板被广泛地用来制备多种材料的纳米线，纳米管等。我们用草酸溶液作为电解液，制备了多孔阳极氧化铝模板。采用二次氧化法制备出的氧化铝模板孔洞排列有序，孔道平行且直径均匀。通过扩孔处理，这些孔洞的直径可以在30-100nm范围内变化。
2、制备了形貌比较独特的一维SnO_2材料，包括纳米线、树枝状纳米棒和刀状纳米片。为了实现纳米材料结构设计的可控性及其大规模生产，这就要求我们严格、系统地掌握不同形貌的的制备参数。研究发现影响样品形貌的主要因素是温度和基底。我们研究了多孔氧化铝模板的温度和有无Au纳米粒子对样品形貌的影响，并且尝试解释了不同形貌样品的形成机理... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
4-5 |
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Abstract |
5-7 |
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目录 |
7-9 |
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第一章 绪论 |
9-25 |
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1.1 引言 |
9-10 |
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1.2 纳米材料的基本物理效应 |
10-12 |
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1.2.1 量子尺寸效应 |
10 |
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1.2.2 宏观量子隧道效应 |
10-11 |
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1.2.3 表面效应 |
11 |
|
1.2.4 小尺寸效应 |
11-12 |
|
1.2.5 介电限域效应 |
12 |
|
1.3 纳米材料的应用 |
12-14 |
|
1.3.1 在微电子学上的应用 |
12-13 |
|
1.3.2 在生物工程上的应用 |
13 |
|
1.3.3 在光电领域的应用 |
13 |
|
1.3.4 在化工领域的应用 |
13 |
|
1.3.5 在医学上的应用 |
13-14 |
|
1.3.6 在分子组装方面的应用 |
14 |
|
1.4 SnO_2纳米材料的制备方法 |
14-19 |
|
1.4.1 SnO_2纳米微粒的制备方法 |
14-16 |
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1.4.2 SnO_2纳米薄膜的制备方法 |
16-18 |
|
1.4.3 一维SnO_2纳米材料的制备方法 |
18-19 |
|
1.5 化学气相沉积 |
19-22 |
|
1.6 课题来源及研究目的、意义 |
22 |
|
参考文献 |
22-25 |
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第二章 多孔阳极氧化铝膜板的制备 |
25-36 |
|
2.1 结构形貌 |
25-26 |
|
2.2 氧化铝膜的分类 |
26 |
|
2.3 多孔氧化铝膜的制备工艺 |
26-27 |
|
2.4 多孔氧化铝膜的生长机理 |
27-29 |
|
2.5 多孔阳极氧化铝模板的制备 |
29-33 |
|
2.5.1 引言 |
29-30 |
|
2.5.2 实验部分 |
30-33 |
|
2.6 本章小结 |
33 |
|
参考文献 |
33-36 |
|
第三章 CVD工艺制备二氧化锡纳米线、纳米棒与纳米带 |
36-45 |
|
3.1 二氧化锡的结构、性质 |
36-37 |
|
3.2 二氧化锡的应用 |
37-38 |
|
3.3 利用AAO模板通过CVD工艺合成SnO_2纳米材料 |
38-43 |
|
3.3.1 二氧化锡纳米线 |
38-41 |
|
3.3.2 旗状二氧化锡纳米棒的制备与表征 |
41-42 |
|
3.3.3 镰刀状纳米片的制备与表征 |
42-43 |
|
3.3.4 小结 |
43 |
|
3.4 本章小结 |
43-44 |
|
参考文献 |
44-45 |
|
第四章 掺锑二氧化锡纳米材料的制备与表征 |
45-56 |
|
4.1 前言 |
45-46 |
|
4.1.1 良好的导电性 |
45-46 |
|
4.1.2 浅色透明性 |
46 |
|
4.1.3 良好的耐候性和稳定性 |
46 |
|
4.1.4 粒子纳米化 |
46 |
|
4.2 阶梯状掺锑(Sb)二氧化锡(SnO_2)纳米带的制备与表征 |
46-51 |
|
4.2.1 实验过程 |
46-47 |
|
4.2.2 样品形貌和结构讨论 |
47-49 |
|
4.2.3 未掺杂的SnO_2纳米线和掺Sb的SnO_2纳米带的光致发光分析 |
49-50 |
|
4.2.4 结论 |
50-51 |
|
4.3 锥状塔式SnO_2:Sb_2O_3复合物 |
51-53 |
|
4.3.1 实验部分 |
51 |
|
4.3.2 实验结果与分析 |
51-53 |
|
4.3.3 结论 |
53 |
|
4.4 珠串状掺Sb的SnO_2纳米材料 |
53-54 |
|
4.5 本章小结 |
54 |
|
参考文献 |
54-56 |
|
第五章 碳纳米管表面包覆氧化锡单晶 |
56-67 |
|
5.1 引言 |
56-60 |
|
5.1.1 碳纳米管性质 |
57 |
|
5.1.2 碳纳米管的制备工艺 |
57-58 |
|
5.1.3 碳纳米管的填充、掺杂及包覆 |
58-60 |
|
5.2 实验部分 |
60-63 |
|
5.2.1 实验过程 |
60-61 |
|
5.2.2 实验结果分析 |
61-63 |
|
5.2.3 结论 |
63 |
|
5.3 本章小结 |
63-64 |
|
参考文献 |
64-67 |
|
第六章 结论与展望 |
67-68 |
|
硕士期间学术论文发表情况 |
68-70 |
|
致谢 |
70 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.344691 |
