第七章一维纳米材料制备方法

1、第六六章 一维纳维纳米材料 一维纳米体系适合于研究光、电、场在一维方向上的性质，以及尺寸缩小所带来的机械性能的变化。它们是纳米尺寸的电子器件、光电子器件、机械传动装置的优良候选材料。 化学学方法合成一维纳维纳米材料 1、气气相生长长 利用多种辅助手段，可以得到包括纳米管、带、线在内的按特定生长面单方向或多方向生长的一维纳米材料。 Cu新鲜表面快速升温到400 700 CuO 纳米线 Y. N. Xia, Nano Lett. 2002, 2, 1333. CVDCVD制备碳纳米管H.J,DaiScience 1999, 283, 512P.D.Yang Science 2001, 292, 1

2、897.ZnO纳米线V-L-S（气气固液）理论论P. D. Yang, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 3165. Si nanowiresGaN nanowireC. M. Lieber, J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 188 CVD ZnO，SnO2，In2O3，CdO，Ga2O3和PdO2 Z. R. Dai, Z. W. Pan, Z. L. Wang, Adv. Funct. Mater. 2003, 13, 9. 模板生长长 J. R. Heath, Science 2003, 300, 112 贵金属（Pd、Cu、 Ag、Au

3、）金属氧化物（MoO2、MnO2、Cu2O、Fe2O3） R. M Penner, Science 2001, 293, 2227 准直孔道的多孔化合物为模板介孔分子筛类聚合碳酸酯类阳极氧化铝类 介孔分子筛类筛类MCM-41 SBA-15 J. Soler-Illia Curr. Opin. Colloid-Interface Sci. 2003, 8, 109 nickel nanowires inside channels of SAB-15G. D. Stucky, Chem. Mater. 2000, 12, 2068 D. Y. Zhao, Adv. Mater. 2003, 15,

4、 1370 聚合碳碳酸酯类酯类阳极氧阳极氧化铝类铝类基于这些模板的制备方法有：电化学沉积、化学气相沉积、溶胶-凝胶法等 Bi2Te3 nanowire array/ template composites. R. Gronsky, Chem. Mater. 2003, 15, 335 电化学沉积电化学沉积D. Crouse, Appl. Phys. Lett. 2000, 76, 49 L. D. Zhang, Adv. Mater. 2001, 13, 1238 Single Crystal SiliconnanowiresTiO2 nanotubes arrayS. Z. Chu, Che

5、m. Mater. 2002, 14, 266 一维纳维纳米材料模板碳纳米管为模板C. M. Lieber, Chem. Mater. 1996, 8, 2041 Mg (vapor) + B nanowires P. D. Yang, Adv. Mater. 2001,13, 1487 P. D. Yang, Nature, 2003, 422, 599 Y. N. Xia, Nano Lett. 2002, 2, 481 生物模板 metallized DNA networks of the nanowires.J. Richter, Adv. Mater. 2000, 12, 507液相

6、生长长 Te在水溶液中倾向于聚合形成螺旋状的长链，它们按照某一方向上的聚合是能量有利的。H2TeO3酸还原以后所得到的胶体颗粒在长时间内会逐渐转变为单晶纳米线Y. Xia, Adv. Mater. 2002, 14, 1749 Y. Xia, Adv. Mater. 2002, 14, 1749 水热热法 (溶剂热剂热法 )MnO2 NanostructuresY. D. Li, Chem. Eur. J. 2003, 9, 300 聚乙烯醇体系 聚乙烯吡咯烷酮（PVP）选择性地吸附在晶核的不同晶面上，使得各向生长同性遭到破坏，晶核继续合并生长得到的是纳米线，而不是纳米颗粒。 利用表面活性剂剂

7、合成纳纳米结构结构Y. N. Xia, Chem. Mater. 2002, 14, 4736 “软软模板”技术术BaCrO4 nanostructuresL. M. Qi, Adv. Mater. 2003, 15, 1647 BaWO4 nanostructuresL. M. Qi, J. Phys. Chem. B 1997, 101, 3460 组组装生长长模板结构内结构内的组组装I. Rubinstein, Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, 5575 nanoparticle nanotubesSelf-assembly of spherical col

8、loids in V-shaped grooves.Y. N. Xia, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 2048 Porous Wires from Directed Assemblies of NanospheresJ. B. Wiley, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 16166 一维纳维纳米材料的组组装 要想实现对一维纳米材料的组装，必须要引入方向诱导调节因素。目前所采用的外加作用力有微观场作用力、微流体作用、L-B技术、磁场诱导以及基底诱导等。 微观场观场作用力Crossed nanowire junctions C. M. Lieber, Nature 2001, 409, 66 G. M. Whitesides, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 12696 微流体作用 C. M. Lieber, Science 2001, 291, 630 L-B技术术P