一、直流电沉积CdS纳米线的研究（论文文献综述）
赵望辰[1]（2021）在《基于AAO的金纳米线阵列复合结构制备与性能研究》文中指出纳米材料或结构一直是国内外学者研究的重点,自从多孔氧化铝模板被发现以来,由于其本身制备简单,成本低廉,尺寸可调且周期有序等优点已被广泛应用于制备纳米材料和纳米结构,在各个领域都有极大的贡献。本文基于多孔氧化铝形成机理和结构参数影响变化,研究了多孔氧化铝模板制备及基于模板的金纳米线阵列沉积工艺,讨论了微米级长度金纳米线阵列复合结构的制备方法及性能,并设计了亚微米长度金纳米柱阵列复合结构,最终分别实现红外波段超宽带吸波性能以及8μm处选择性吸收的目标。（1）根据多孔氧化铝制备相关理论,对双通多孔氧化铝模板制备工艺进行研究,使用二次阳极氧化法制备单通多孔氧化铝模板,然后去除铝阻挡层基底并溅射金基底作电极层,通过塑封工艺解决了双通多孔氧化铝模板脆性大以及后续沉积过程易碎的问题,最后控制扩孔时间制备出了孔径为40nm,长度为20μm的双通多孔氧化铝模板。这种模板可以直接用于后续电化学沉积金纳米线阵列复合结构。（2）使用自制AAO模板,根据电化学沉积原理,分别研究了电解液、沉积电压、沉积时间对电化学沉积工艺的影响,提出了适用于本论文的金纳米线阵列复合结构的制备工艺,实现了沉积金纳米线长度可控。研究了去除金电极层基底的技术,提出了一种简单高效的去除方法:使用特定浓度的金腐蚀液,通过控制腐蚀时间去除金电极基底,得到长度可调的双通长纳米线阵列复合结构。最后通过测试多孔氧化铝模板与长纳米线阵列复合结构的红外吸收特性,初步实现了在红外波段的宽带吸收效果。（3）针对长纳米线阵列复合结构8μm处吸收较弱的特点,根据四分之一波长吸收理论,仿真分析了短纳米柱阵列复合结构的影响因素,设计了短纳米柱阵列复合吸波结构,实现了在8μm处的高吸收效果。其次对短纳米柱阵列复合吸波结构进行了优化设计,结合磁谐振机理,局域表面等离子体共振理论与四分之一波长吸收理论设计了光栅型短纳米柱阵列复合吸波结构,实现了在8.4μm处的完美吸收,或者添加有损介质在8μm附近具有宽带完美吸收特性。
王凯[2]（2021）在《Cd3As2纳米结构：制备、热电及光学性能研究》文中进行了进一步梳理目前,Cd3As2作为一种新型狄拉克材料被发现,在未来量子计算机和自旋电子学中具有巨大的应用价值,近年来已成为材料科学和凝聚态物理领域的研究热点。随着研究的不断深入,制备出高质量的Cd3As2纳米结构仍具有较大的难度,本文采用化学气相沉积法制备Cd3As2纳米结构,通过调控蒸发源的温度、生长时间、生长压力等因素,制备得到高质量Cd3As2纳米结构,通过Mn3As2掺杂,成功制备出Cd3-xMnxAs2纳米结构,系统研究了不同掺杂Mn3As2比例对样品的形貌结构、热电性能和光学性能的影响。利用扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）分析样品微观形貌和生长机理,利用赛贝克系数电导率测试仪测试样品的热电性能,利用拉曼光谱仪测量并分析样品的峰值和峰位。研究成果如下:（1）采用化学气相沉积法在蒸发源温度为650℃,Ar/H2流速为20 sccm,炉管内生长压力为0.1 MPa,生长时间为10 min等生长条件下制备出直径为50nm,长度最高达175.6μm,晶格间距为0.73nm,生长方向为[112]方向的高质量Cd3As2纳米线,分析了Cd3As2纳米线的生长机理,并测试了样品的电输运特性和负磁电阻效应。（2）在不同温区分别制备出Cd3As2薄膜-纳米线结构（即薄膜上覆盖有一层纳米线）和Cd3As2纳米枝晶结构,通过对Cd3As2纳米结构的表征发现,样品形貌独特,纳米结构尺寸大,结晶度良好,测试了样品在25-330℃的热电性能,室温时,高温区的样品功率因子（PF）值为0.32 m W m-1K-2,低温区的样品PF值为0.005m W m-1K-2,高温区的PF值是低温区的64倍,测试了不同温区样品的XRD图谱和拉曼光谱,结果显示样品主相为Cd3As2,属于四方晶系体心结构,拉曼峰位与晶体结构空间群α-Cd3As2（I41cd）极化特征峰位基本一致。（3）通过对蒸发源Cd3As2分别以原子比0%;5%;10%的Mn3As2进行掺杂制备出Cd3-xMnxAs2纳米结构,发现通过掺杂Mn3As2能显着影响样品形貌结构、晶体取向和赛贝克系数,通过对不同温区样品进行热电性能测试发现,Cd2.95Mn0.05As2纳米结构的性能最佳,进而确定为最佳掺杂比例。在室温时,高温区Cd2.95Mn0.05As2纳米结构的样品PF值最高为0.43 m W m-1K-2,是高温区Cd3As2纳米结构样品PF值的1.34倍,是高温区Cd2.9Mn0.1As2纳米结构样品PF值的1.48倍,是同比例低温区样品PF值的47.7倍。通过对比不同温区Cd3-xMnxAs2纳米结构样品得XRD图谱发现,样品主相为Cd3As2,以原子比5%的Mn3As2进行掺杂样品衍射峰数量和峰值效果最佳,测试在室温常压下的Cd3-xMnxAs2纳米结构不同区域的拉曼光谱发现,通过掺杂Mn3As2后所制备的样品拉曼光谱峰值随着Mn3As2掺杂浓度的提高而减小,由于掺杂Mn3As2后的Cd3As2原子占位发生变化,样品随着Mn3As2掺杂浓度的提高晶格常数变小,故Cd3-xMnxAs2纳米结构样品的拉曼峰位均出现向右偏移的现象。
赵嘉毅[3]（2017）在《CIGS半导体材料的制备及其光电化学性能的研究》文中进行了进一步梳理随着现代社会对能源需求的不断提高,传统化石能源储量接近枯竭,近年来研究人员始终在尝试寻找一种新型可再生能源作为化石能源等不可再生能源替代品。根据能源来源可分为:风能、氢能、太阳能、地热能与生物能,其中太阳能具有无污染排放,储量充沛,无地域限制等优势,受到国内外研究组织的广泛关注。本质上来说,太阳能来源于太阳内部氢氦核聚变释放出的核能,属于辐射能量。太阳能电池以光电效应为理论基础,将辐射能转换为可为人类使用的电能:通过光解水制氢得到氢能,或通过太阳能电池得到电能。诸多吸收层材料中,铜铟硒（CIS）三元化合物具有低成本、性能稳定、制备工艺简单等优点,成为化合物半导体中研究重点方向。另外通过向CIS晶格中掺入Ga元素,Ga以替位缺陷的形式取代部分In元素使CIS转变为铜铟镓硒（CIGS）四元化合物,将晶体转换为Cu(In1-xGax)Se2结构,通过调整x的值将半导体禁带宽度在1.02e V1.67eV之间调控,实现禁带宽度可控这一特性。本文在查阅大量国内外文献的基础上,研究CIGS薄膜材料与CIS纳米线阵列材料的制备与光解水制氢性能分析。具体工作为:1)通过前驱体旋涂和硒化退火的方法制备薄膜结构的CIGS半导体层,研究退火温度对CIGS形貌与Ga/（In+Ga）比值的影响。分析结果表明样品XRD峰位与标准卡片对应良好;微观形貌致密均匀;实验条件下Ga/（In+Ga）比例为31%33%。光电化学测试结果表明CIGS薄膜光增益现象明显。2)在此基础上,通过化学浴沉积制备硫化镉（Cd S）层、匀胶旋涂法制备硫化钼（Mo S2）层,形成宽带隙与窄带隙半导体的复合结构。通过XPS对宽带隙层进行表征,能带结构显示带隙复合结构可以有效提升光子利用率,光电化学测试结果表明复合结构具有更强的光电流密度。3)通过通孔阳极氧化铝（AAO）模板辅助电沉积制备CIS纳米线阵列,研究线阵列与薄膜材料在光电转换效率方面的差异。测试结果表明线阵列结构由于具有更低的反射率、更小的载流子输运距离,相比薄膜结构体现出更强的净光增益。
蔡抒枫[4]（2017）在《工业纯铝阳极氧化膜阻挡层特性及其电沉积镍纳米线的研究》文中研究表明随着信息化时代的发展,纳米材料已经全面走进人们生活,降低生产成本、提高性能与生产效率是纳米材料的研究重点之一。阳极氧化铝（Anodic Aluminum Oxide,AAO）由于可控性高,工艺简单,常作为模板,用于不同类型纳米材料的制备。AAO模板常用高纯铝作为基体,高纯铝价格昂贵,生产成本高;其阻挡层具有绝缘特性,模板使用前需要复杂的预处理。本文采用工业纯铝（1090Al）作为原材料,分析其阻挡层的半导体特性,并利用此特性进行了化学镀、直流电沉积、脉冲电沉积金属纳米线,建立了沉积模型,研究了提高填充率的影响因素,主要实验结果表明:工业纯铝（1090Al）制备的AAO模板,由于杂质元素在阳极氧化过程中被氧化或溶解,引发孔洞缺陷和分枝孔道的产生,因此模板有序度相对较差;伏安特性测试表明,1090Al AAO模板阻挡层在一定的负电位范围内呈现单向导通特性,而高纯铝AAO模板阻挡层具有绝缘特性;莫特-肖特基（Mott-Schottky）分析表明,1090Al AAO模板的阻挡层具有n型半导体特性,其平带电位为-1.7 V,整流特性同样证实了其半导体特征;基于阻挡层的电子导通特性,可在未去除铝基底的AAO模板孔道内直接进行化学镀,获得铜纳米线;化学镀时,模板阻挡层在整个反应中保持完整,对模板进行扩孔处理有利于溶液的传输与离子的迁移。AAO模板直流电沉积结果表明,利用工业纯铝AAO模板阻挡层的半导体特性,可直接进行直流电沉积,对模板孔径进行适当调节后,可制备出自支撑镍纳米线阵列;电沉积模型指出,镍的成核和生长可同时发生在1090Al AAO模板孔道的顶端边缘和底部,表面的镍颗粒和生长出表面的镍纳米线结合可获得光滑的镍表面;1090Al AAO模板的厚度以及孔径对电沉积镍的填充率有重大影响,将阳极氧化24 h的模板在30℃下的磷酸（5%）中扩孔10分钟后,可用直流电沉积获得较大的镍填充率。恒压直流电沉积发现,镍的形核生长与电流分布有关,电流分布均匀有利于整体形核,电流分布不均容易引起局部生长过快,直流电压源不利于离子的及时补充,难以控制电流密度的变化,容易引起电流分布不均,不适于制备大填充率的镍纳米线阵列;而电流源脉冲电沉积有利于离子的及时补充,能够保证电流的均匀分布,提升模板填充率;利用逐步增加电流密度的脉冲电沉积方法,能有效提升形核驱动力,促进模板内的均匀形核,再结合直流电沉积来提高纳米线的生长速度,可大规模制备高填充率的自支撑镍纳米线阵列。
盛鹏涛[5]（2015）在《二氧化钛纳米材料的多元敏化及其应用研究》文中进行了进一步梳理在众多半导体纳米材料中，二氧化钛（TiO2）由于耐腐蚀、环境友好、生物相容、光催化活性高且易于制备、价格低廉等优点，在诸多应用领域吸引了持续的关注，比如太阳能电池/光电化学池，光催化降解污染物、生物传感及药物传输等。这些应用研究不但要利用TiO2的自身特性更多地还要考虑多种功能化修饰及其与应用环境的相互作用，主要原因是其自身带隙较大只能吸收紫外区的太阳光谱，而且单一的TiO2纳米材料也不能够满足广泛的实际需求。因而实现TiO2的各种功能修饰，对改善与提高材料性能，拓宽材料应用领域不仅具有重要的理论意义，更有重要的实际应用价值。对于纳米材料而言，除去不同材料间的性能差异，同种材料在形貌与结构上的差异也会引起材料性能的较大改变。同时，不同的研究领域对材料的形貌与结构需求也不尽相同。因而，对纳米材料形貌结构的控制研究也尤为重要。基于此，本文从敏化剂的组分设计、形貌控制及结构优化等方面入手，系统研究了基于纳米TiO2的复合材料的性能以及其在光谱分析、光催化产氢及有机污染物去除等领域的应用。主要研究内容如下：（1）TiO2纳米材料制备：分别采用阳极氧化法和水热法在钛箔上制备了分布均匀、排列有序的一维TiO2纳米管和纳米线阵列（第2章）；通过调节水热法相关技术参数，在钛箔表面制备了具有特殊结构的TiO2纳米材料，包括纳米树叶、纳米花、纳米线/纳米树叶阵列、纳米线/纳米花阵列、纳米花/纳米树叶阵列；讨论了水热法技术条件下TiO2纳米结构的形成机理（第3章）。（2）TiO2纳米管金属纳米粒子敏化：结合光催化沉积技术，以TiO2纳米管为结构模板，在其管内沉积金纳米颗粒；利用沉积在TiO2纳米管内表面的金纳米颗粒构建了一个局域三维电磁场，对限域于管内的目标分子产生表面增强拉曼信号；实现了环境中多环芳烃的表面增强拉曼光谱分析（第4章）。（3）TiO2纳米管的金属及金属氧化物纳米粒子敏化：结合电沉积与热氧化技术在TiO2纳米管上制备出垂直生长的单晶CuO纳米线阵列；证实了现有CuO纳米线生长机理模型：压力引起的晶界扩散和压力产生与释放机理共同调节CuO纳米线生长；通过纳米线生长过程技术参数调节得到了CuO纳米蘑菇和纳米片结构；证实了维系CuO纳米线生长的离子迁移通道，并成功解释了该迁移通道对CuO纳米线直径和长度的调控；通过光催化沉积技术成功地将银纳米粒子负载于上层CuO纳米线与下层TiO2纳米管上，并将该材料应用于环境污染物的监测及消除，实现了双功能化循环利用（第5章）。（4）TiO2纳米管的II-VI组半导体纳米晶敏化：结合水热法与连续离子层吸附与反应技术在双官能团分子的帮助下获得了II-型核壳CdTe/CdS量子点并将其成功地负载于TiO2纳米管阵列电极上；在II-型核壳结构敏化剂内，电子和空穴波函数可以有效地分离并产生高寿命的载流子分离态最终可以显着地提升复合材料的光电响应性能，壳层CdS对CdTe核的包被可以有效地降低CdTe因光刻蚀而引起的不稳定性。所得复合电极展现了良好的产氢效能。（5）TiO2纳米管的I-III-VI2组半导体纳米晶敏化：不同于基于镉和铅的II-VI族及IV-VI族二元半导体纳米晶，I-III-VI2族半导体纳米晶兼具高光电响应性（整个可见及近红外区）与环境友好性，是极具潜力的下一代敏化剂。其中，CuInSe2纳米晶的性能最为优异，然而受限于三元纳米晶自身生长的复杂性及现有合成方法的不足，CuInSe2纳米晶的可控性制备仍然很难达到。我们通过控制溶胶合成技术参数，获得了单分散粒径可控的实心/中空CuInSe2纳米晶及量子点；探讨了实心小粒径纳米晶的形成机理及纳米晶从实心到中空的演变机理；用单分散中空及实心CuInSe2纳米晶分别敏化TiO2纳米管，证实了中空CuInSe2纳米晶拥有更高的光催化特性（第7章）；将中空CuInSe2纳米晶修饰于TiO2纳米管，开展了光催化产氢的研究；通过对该电极的多重修饰构建了基于TiO2纳米管的准量子阱结构，该结构有效的提高了复合光电极中载流子的分离及传输效率；通过循环伏安分析及阻抗谱分析，研究了电极内部载流子的传输路径及传输（复合）阻力，并以开路电压在切断光源后的衰减曲线及荧光光谱对结果进行了佐证（第8章）。
刘炜洪[6]（2012）在《CdS与TiO2纳米材料及其复合材料的电化学制备和表征》文中进行了进一步梳理本论文采用电化学方法，以铝阳极氧化膜（AAO）为模板，在无机水溶液中成功制备出CdS纳米线、TiO2纳米管、CdS/TiO2同轴纳米线及其阵列。采用SEM、TEM、XRD、UV等测试技术对所得材料进行表征，考察了工艺条件对纳米材料形貌、结构和光电性能的影响、探讨了纳米材料的形成机理。以AAO模板电极为工作电极，采用控电位法制备出了CdS纳米线及其阵列。控电位法制备CdS纳米阵列的最佳工艺参数为：电解液为0.02M CdCl2+0.075MNa2S2O3+1M NH3·H2O+1M NH4Cl+0.02M EDTA，温度50℃，超声功率60％，沉积电位为-1.05V。形貌分析表明，CdS纳米线直径约100nm，表面光滑、平整，长度可控。XPS、XRD测试表明，CdS纳米线由Cd2+与S2-通过化学键结合而成，CdS纳米线为六方晶型与立方晶型的混合晶型，立方晶型向六方晶型的转化温度为300℃。荧光光谱显示，由于CdS纳米线量子尺寸效应，CdS纳米线较CdS颗粒的发射峰位置蓝移大约80nm。在三氯化钛水溶液中，以AAO为模板，采用控电位方法制备出长度、管壁厚度一致，且高度有序排列的TiO2纳米管阵列。制备TiO2纳米管的最佳工艺为：首先在0.05M的TiCl3溶液中控电位沉积，沉积电位为-0.7V，沉积电量为1C，溶液的pH值为2，温度为15℃。然后经650℃热处理2h即可。UV测试结果表明，TiO2纳米管的紫外-可见吸收光谱较TiO2纳米颗粒有明显的蓝移现象，这说明TiO2纳米管的禁带宽度增大，产生的光生电子、空穴有更强的氧化还原能力。此外，通过分析不同工艺条件下TiO2纳米管的形貌，初步探讨了TiO2纳米管在三氯化钛溶液中的生长机理，并给出了相应的生长机制模型。在制备CdS纳米线与TiO2纳米管的基础上，采用控电位沉积法首先制备出TiO2纳米管，然后在纳米管中控电位沉积CdS纳米线，最后经过热处理，可获得CdS/TiO2同轴纳米线阵列。形貌测试表明，在TiO2纳米管中完全填充了CdS纳米线，呈同轴纳米线结构。同轴纳米线外径100nm、壁厚约20nm，CdS纳米线直径约60nm。
刘建雄[7]（2012）在《特殊形貌一维半导体纳米材料制备及形成机理研究》文中研究说明除了普通的一维纳米材料（纳米线、纳米棒、纳米带、纳米管）外,形状复杂以及通过组装简单一维纳米材料所形成的形貌特殊的一维纳米结构,由于其所具有的奇特物性以及在未来光电子纳米器件、化学催化、电化学、纳米机械等诸多领域的潜在应用前景,已成为目前物理、化学、材料等学科领域关注的前沿和热点之一。由于特殊形貌的一维纳米材料如同轴纳米电缆、纳米材料异质结（例如纳米线与纳米线、纳米线与纳米管、纳米管与纳米管等）的潜在应用价值,其制备方法越来越引起研究者关注。本文以制备形貌特殊一维半导体纳米材料为目的,将制备纳米材料的化学气相沉淀法、模板法、固态反应法、化学刻蚀法等方法结合起来,制备出了“铝酸锌纳米管阵列”、“铝酸锌/氧化锌复合纳米管阵列”、“多通道铝酸锌纳米管”、“氧化锌/铝酸锌复合纳米管与碳纳米管的异质结”、“CdS纳米线/碳纳米管异质结阵列”及“锯齿状Sn02纳米线”。本文的主要研究内容和创新点如下：1、制备出了“铝酸锌纳米管阵列”、“铝酸锌/氧化锌复合纳米管阵列”及“氧化锌/铝酸锌复合纳米管与碳纳米管异质结阵列”。通过氧化铝模板电沉积金属锌纳米线,对锌纳米线在300℃-350℃退火40小时,在680℃-710℃高温退火1小时,再经过氢氧化钠不同时间的刻蚀处理后,得到了“铝酸锌纳米管阵列”和“铝酸锌/氧化锌复合纳米管阵列”。通过对铝酸锌纳米管制备机理进行分析,确定了成管主要原因是由于氧化锌与氧化铝之间的界面扩散反应（柯肯特尔效应）。通过分析确定了影响制备过程的主要因素为氧化铝模板的尺寸、高温退火时间及氢氧化钠刻蚀条件等,通过对这些因素的控制,可实现“铝酸锌纳米管阵列”和“铝酸锌/氧化锌复合纳米管阵列”的可控制备。在制备得到氧化锌纳米线基础上,采用化学气相沉淀法组装碳纳米管,得到了“氧化锌/铝酸锌复合纳米管与碳纳米管异质结阵列”。2、首次制备得到了大量形貌相同结构特殊的“多通道铝酸锌纳米管”。该结构内部由7个相互平行的纳米通道组成,外径为450纳米左右,多通道纳米管外表面由相互平行的多个半圆柱面组成,在可视范围内多通道纳米管长度达到20μm。“多通道铝酸锌纳米管”制备条件为：模板电沉积金属锌纳米线,在300℃～350℃低温退火40小时,在680℃-710℃高温退火15小时,最后采用氢氧化钠溶液对样品进行选择性刻蚀处理。本文通过形成机理分析认为制备得到“多通道铝酸锌纳米管”的主要原因是由于NaOH溶液的选择性刻蚀,即在铝酸锌晶界及亚晶界处能量高,优先被氢氧化钠溶液刻蚀。据此确定制备“多通道铝酸锌纳米管”的关键是在氧化铝模板组织中存在大量直径相等的亚晶粒。由于“多通道铝酸锌纳米管”具有较高的比表面积和特殊的形貌特征在化学催化、发光等方面有潜在应用价值。3、制备得到了"CdS纳米线/碳纳米管异质结阵列”及“碳纳米管/CdS纳米线/碳纳米管异质结阵列”。利用制备的氧化铝模板,采用电沉积方法得到CdS纳米线,在此基础上采用化学气相沉淀法制备碳纳米管,得到了“CdS纳米线/碳纳米管异质结阵列”及“碳纳米管/CdS纳米线/碳纳米管异质结阵列”。检测表明异质结中CdS纳米线为单晶结构,碳纳米管为层状结构。CdS是Ⅱ一Ⅵ族化合物半导体中最有应用价值的材料,具有显着的光电效应。碳纳米管具有独特的电学、光学、力学性质。由这两种材料组装的异质结阵列,将在光电子纳米器件等方面具有重要的潜在应用价值。4、制备得到了单晶的锯齿状SnO2纳米线,并对其光学性能进行了研究。利用化学气相沉淀法以金属Sn粉末作为原料制备得到了具有单晶结构的锯齿状Sn02纳米线,该锯齿状纳米结构在[101]和[101]方向上周期性变化生长,锯齿的边长基本相等,在同一根纳米线上其宽度保持不变。样品中锯齿的周期在2μm-6μm之间变化,纳米线最长达到120微米。锯齿状Sn02纳米线室温下在373nm,421nm和477nm波长处存在三个较强的发光峰。本文将不同纳米材料制备方法有机结合,制备出几种特殊形貌的复杂一维纳米材料,为制备复杂形貌纳米材料提供了一种新途径,为探索纳米材料特殊性能奠定了基础。
孙宏宇[8]（2010）在《低维II-VI族半导体纳米结构的控制生长》文中研究表明低维半导体纳米材料的控制生长是当前纳米科学与技术研究领域的前沿和热点。本文选择典型的II-VI族半导体作为研究对象,采用电化学沉积、湿化学等方法制备了一系列低维纳米结构,对所获得纳米材料的尺寸、化学成分、晶体结构以及晶体取向成功地进行了控制。采用多孔氧化铝作为模板,通过直流电沉积方法,在120 oC的低温条件下制备了高度有序的六方ZnS纳米线阵列。在电流密度I = 0.1 mAcm-2时制备了沿[110]方向生长的六方ZnS单晶纳米线阵列;当电流密度增加时,制备的六方ZnS纳米线为多晶结构。多孔氧化铝纳米孔洞的限域作用有利于六方ZnS单晶纳米线的形成。以多孔氧化铝作为模板,通过直流电沉积方法,在110 oC条件下制得了高度有序的六方CdS纳米线阵列。结果表明,电流密度对于电沉积纳米线阵列的取向生长有重要影响:在电流密度I = 1.28 mAcm-2时制备了六方CdS多晶纳米线阵列,当电流密度降低到I = 0.05 mAcm-2时,获得了沿[103]方向生长的六方CdS单晶纳米线阵列。在经典的电结晶理论基础上,建立了准二维电结晶临界晶核尺寸模型,即电结晶临界晶核尺寸不仅取决于电沉积参数ηc,同时也与晶体的表面能Ehkl、沉积晶体与基体的错配关系ρ有关。利用该模型可以理解电沉积单晶纳米线的形成以及纳米线阵列的取向形成机制。通过改变阳极氧化条件,制备了直径分别为25 nm、40 nm和120 nm的多孔氧化铝模板,通过直流电沉积方法,在180 oC条件下制得了六方CdSe纳米线阵列。结果表明,纳米线直径对于电沉积纳米线阵列的取向生长有重要影响:当I = 1.28 mAcm-2时,随着尺寸D的增加,CdSe纳米线的择优取向从[001]转变为[101]和[103]方向,且临界尺寸D0满足40 nm < D0 < 120 nm。当I = 0.06 mAcm-2时,随着尺寸D的增加,CdSe纳米线的择优取向从[101]转变为[103]方向,且临界尺寸D0满足25 nm < D0 < 40 nm。尺寸对CdSe纳米线生长取向的影响可以从降低体系表面能的角度进行理解。通过选择电沉积CdSe纳米线阵列的生长方向,可以有效控制其光学性能。采用液相方法直接制备了高产率、壳层分布均匀的CdS/MWCNTs壳芯异质结构,制备过程简单易行,无需对CNTs进行前处理或添加有机桥分子。CdS壳层的厚度可以通过改变反应温度或反应时间进行控制。CdS壳层是由CdS纳米粒子的聚集而形成的。采用ZnO纳米针作为自牺牲模板,在90 oC条件下与TAA水热反应5 h后制备了ZnS/ZnO壳芯异质结构的纳米针;提高反应温度,在120 oC条件下反应5 h后制备了ZnS空心纳米针。ZnS/ZnO壳芯异质结构是通过原位化学反应的方式获得的,而ZnS空心纳米针则是由纳米尺度的Kirkendall效应而形成的。以所获得的空心纳米针作为初始材料可以制备新奇的纳米结构,这些结构将在纳米光电子器件中得到重要应用。
马姗姗[9]（2009）在《模板法制备一维同轴纳米材料》文中研究表明随着纳米材料研究的不断深入,人们对一维纳米材料兴趣日浓,而近年来,纳米同轴异质结（称为纳米电缆）由于在太阳能电池、场效应晶体管、纳米光导纤维等方面的潜在应用而获得了独特的重视。模板法是制备纳米材料的一种普遍方法,由于多孔阳极氧化铝模板（AAO）具有纳米级的高密度孔阵列,孔直径、长度可调,所以在一维纳米材料的制备中得到了广泛应用。本文通过改变制备阳极氧化铝模板的二次阳极氧化电压,制备不同的氧化铝模板,发现氧化铝模板的孔径和孔间距随所施加的阳极氧化电压的增大而增大,最后得到在一次阳极氧化电压为40V,二次阳极氧化电压为80V条件下制备出的符合本文实验设计要求的孔径大小及孔壁厚度均约为100nm的阳极氧化铝模板。通过对同一温度、同一磷酸浓度下阳极氧化铝模板扩孔时间的控制,得到在50℃、5%的磷酸溶液中模板孔径随扩孔时间变化的速度约为2nm/min。采用阳极氧化铝模板,结合直流电化学沉积方法,通过变换沉积电压获得了在2.0V电压下,含有硫酸、硫酸铜的电解液中制备金属铜纳米线以及在3.0V电压下,含有硫酸镍、硼酸、氯化钠的电解液中制备金属镍纳米线的最佳生长状态。另外还研究了半导体硫化镉、硫化锌、氧化锌纳米线的最佳生长条件。采用多孔阳极氧化铝模板结合直流电化学沉积法,通过一种新的两步法合成铜镍一维同轴纳米材料。首先采用氧化铝模板结合电化学方法沉积铜纳米线,而后对氧化铝模板进行扩孔处理,利用已沉积的铜纳米线与模板孔壁之间的间隙,再次沉积镍纳米线,得到铜镍一维同轴纳米材料,并通过X射线衍射仪（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）和场发射透射电子显微镜（FETEM）表征其同轴异质结构,验证了此种新方法是可行的,拓展了运用模板法制备纳米管、纳米电缆的领域。以腺嘌呤为探针分子研究铜镍一维同轴纳米材料的表面增强拉曼散射效应（SERS）,发现这种铜镍一维同轴纳米材料相较于单金属铜、镍拉曼光谱有所增强,表明这种新型一维纳米材料是一种潜在的SERS活性基底,并且它拓宽了过渡金属在SERS的应用。
米颖娟[10]（2008）在《CoAg纳米线阵列的制备与性能研究》文中进行了进一步梳理本文利用电化学沉积方法制备了一系列不同形貌和结构的CoAg合金纳米线。直流方法主要研究了CoAg纳米线的生长机理,具体讨论了电流-时间曲线。通过扫描电镜可以看到不同部位的纳米线。在直流沉积中分别给出了在1.2V、1.4V、1.6V、1.8V、2.0V不同电压下的磁滞回线并对其进行了分析,得出随着电压的不同,剩磁比和矫顽力也不同,且电压和剩磁比、矫顽力不是成正比的关系。通过改变电压找出了最好的沉积电压是在1.2V下,并给出了CoAg纳米线的XRD衍射图,通过测量得到了（100）晶面的Co和（111）（202）（311）（222）晶面的Ag及六角结构（202）晶面的CoAg合金相。后又经退火进行处理,发现矫顽力和剩磁比都有所增加。在交流电压下制备CoAg纳米线的方法中有一个重要的逐步降压过程,这个过程直接影响到后面的沉积过程。在交流沉积中分别研究了不同电压下制备出的一系列的纳米线,通过扫描电子显微镜可以看到纳米线的形貌。振动样品磁强计测出了不同电压下12V、14V、16V、18V、20V的磁滞回线,通过这些磁滞回线说明了这些纳米线都有形状各向异性。纳米线是沿着垂直于模板（平行于纳米线）方向上择优生长的。通过测量得出交流沉积的纳米线最好的磁性是在交流电压为18V/200Hz时得到的,这个电压最有利于交流CoAg的沉积。采用X-射线衍射（XRD）对纳米线不同元素成分进行晶体结构分析,可以分析出（101）晶面的Co和（100）晶面的Ag及四角结构（312）晶面的CoAg合金相。
二、直流电沉积CdS纳米线的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、直流电沉积CdS纳米线的研究（论文提纲范文）
（1）基于AAO的金纳米线阵列复合结构制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 吸波材料与结构简介 |
| 1.1.2 红外宽带吸波材料研究进展 |
| 1.2 纳米线阵列复合结构概述 |
| 1.2.1 多孔氧化铝简介及其研究历史 |
| 1.2.2 金属纳米线阵列复合结构研究现状及其应用 |
| 1.3 本论文研究内容与结构安排 |
| 第二章 金属-氧化铝复合结构制备机理及吸波理论基础 |
| 2.1 金属-氧化铝模板制备机理 |
| 2.1.1 多孔氧化铝的结构模型 |
| 2.1.2 多孔氧化铝结构参数及影响 |
| 2.1.3 多孔氧化铝形成机理 |
| 2.1.4 电化学沉积机理 |
| 2.2 复合结构的吸波理论基础 |
| 2.2.1 等效介质理论 |
| 2.2.2 四分之一波长吸收理论 |
| 2.2.3 数值仿真理论 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 长纳米线阵列复合结构制备工艺及电磁性能 |
| 3.1 多孔氧化铝模板制备与性能测试 |
| 3.1.1 制备工艺 |
| 3.1.2 红外吸收性能测试 |
| 3.2 长纳米线阵列复合结构制备与性能测试 |
| 3.2.1 沉积制备工艺 |
| 3.2.2 电磁性能测试 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 短纳米柱阵列复合结构设计及吸收性能 |
| 4.1 四分之一波长吸收仿真验证 |
| 4.2 短纳米柱阵列复合结构吸波影响因素 |
| 4.2.1 孔径变化 |
| 4.2.2 长度变化 |
| 4.3 短纳米柱阵列复合结构吸波性能优化设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（2）Cd3As2纳米结构：制备、热电及光学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 低维纳米结构的制备方法 |
| 1.2.1 脉冲激光法 |
| 1.2.2 分子束外延生长法 |
| 1.2.3 闪烁蒸发法 |
| 1.3 热电效应 |
| 1.4 狄拉克半金属Cd_3As_2研究现状 |
| 1.4.1 狄拉克半金属Cd_3As_2结构特征 |
| 1.4.2 狄拉克半金属Cd_3As_2国内外研究进展 |
| 1.5 论文主要工作 |
| 1.5.1 主要内容 |
| 1.5.2 主要创新点 |
| 第2章 实验技术 |
| 2.1 实验原料及仪器 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 纳米结构的制备过程 |
| 2.2.1 材料准备 |
| 2.2.2 样品制备过程 |
| 2.3 纳米结构的表征 |
| 2.3.1 光学显微镜 |
| 2.3.2 扫描电子显微镜 |
| 2.3.3 小型离子溅射镀膜仪 |
| 2.3.4 X射线衍射仪 |
| 2.3.5 透射电子显微镜 |
| 2.4 纳米结构的性能测试 |
| 2.4.1 塞贝克系数电导率测试系统 |
| 2.4.2 拉曼光谱仪 |
| 第3章 Cd_3As_2纳米线的制备及电、磁输运特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 仪器与试剂 |
| 3.2.2 实验方法 |
| 3.3 结果和讨论 |
| 3.3.1 不同基片制备Cd_3As_2纳米线形貌分析 |
| 3.3.2 Cd_3As_2纳米线的生长机理 |
| 3.3.3 Cd_3As_2纳米线结构分析 |
| 3.3.4 Cd_3As_2纳米线电、磁学输运测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 Cd_3As_2薄膜-纳米线:制备、热电及光学特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 仪器与试剂 |
| 4.2.2 实验方法 |
| 4.3 结果和讨论 |
| 4.3.1 不同温区Cd_3As_2薄膜-纳米线形貌分析 |
| 4.3.2 Cd_3As_2纳米枝晶的制备及形貌分析 |
| 4.3.3 Cd_3As_2薄膜-纳米线XRD分析 |
| 4.3.4 Cd_3As_2薄膜-纳米线能谱分析 |
| 4.3.5 Cd_3As_2薄膜-纳米线厚度分析 |
| 4.3.6 Cd_3As_2薄膜-纳米线热电性能测试 |
| 4.3.7 Cd_3As_2薄膜-纳米线光学性能测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 Cd_(3-x)Mn_xAs_2薄膜-纳米线:制备、热电及光学特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 仪器与试剂 |
| 5.2.2 实验方法 |
| 5.3 结果和讨论 |
| 5.3.1 不同掺杂比例的Cd_(3-x)Mn_xAs_2形貌分析 |
| 5.3.2 Cd_(3-x)Mn_xAs_2薄膜-纳米线结构XRD分析 |
| 5.3.3 Cd_(3-x)Mn_xAs_2薄膜-纳米线结构能谱分析 |
| 5.3.4 Cd_(3-x)Mn_xAs_2薄膜-纳米线热电性能测试 |
| 5.3.5 Cd_(3-x)Mn_xAs_2纳米结构光学性能测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果 |
| 致谢 |
（3）CIGS半导体材料的制备及其光电化学性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 本论文研究的目的和意义 |
| 1.2 太阳能与光伏效应 |
| 1.2.1 太阳辐射 |
| 1.2.2 光伏效应与光伏电池 |
| 1.2.3 太阳能电池性能表征 |
| 1.2.4 太阳能电池基本结构 |
| 1.3 光解水发展概述 |
| 1.4 光伏电池发展概述 |
| 1.5 本论文研究工作 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 CIGS 薄膜半导体的制备 |
| 2.1.1 主要实验试剂 |
| 2.1.2 主要实验仪器 |
| 2.1.3 材料合成流程 |
| 2.1.3.1 CIGS前驱体溶液的合成 |
| 2.1.3.2 衬底的清洗与钼(Mo)接触层的制备 |
| 2.1.3.3 旋涂法制备前驱体薄膜结构 |
| 2.1.3.4 不同工艺下硒化退火处理 |
| 2.1.3.5 CdS与 CIGS异质结的制备 |
| 2.1.3.6 MoS_2与 CIGS异质结的制备 |
| 2.2 纳米线阵列CIS的制备 |
| 2.2.1 主要实验试剂 |
| 2.2.2 主要实验仪器 |
| 2.2.3 材料合成流程 |
| 2.2.3.1 铝箔的清洗与抛光 |
| 2.2.3.2 阳极氧化法制备AAO模板 |
| 2.2.3.3 AAO的扩孔与Mo接触层的制备 |
| 2.2.3.4 CIS电沉积溶液的合成 |
| 2.2.3.5 恒流直流电沉积与退火封装 |
| 2.3 材料表征手段 |
| 2.3.1 X射线衍射(XRD) |
| 2.3.2 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.3.3 电化学测量系统(Electrochemical measurement system) |
| 2.3.4 半导体特性测量系统(Semiconductor characterization system) |
| 第3章 薄膜CIGS的制备及其光电化学性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 材料结构与成分表征 |
| 3.2.1 不同硒化条件对样品晶体结构的影响 |
| 3.2.2 不同硒化条件对样品微观形貌与成分的影响 |
| 3.2.3 不同材料复合结构的表层微区成分分析 |
| 3.2.4 不同波长光对CIGS光响应度分析 |
| 3.3 不同结构的光解水制氢效率分析 |
| 3.3.1 CIGS薄膜的光电化学曲线图 |
| 3.3.2 复合结构的光电化学曲线图 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 纳米线阵列CIS材料的制备及其光电化学性能研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 材料结构与成分表征 |
| 4.2.1 阳极氧化工艺对AAO形貌的影响 |
| 4.2.2 不同孔径AAO模板制备纳米线阵列形貌表征 |
| 4.2.3 电沉积CIS薄膜的结构形貌表征 |
| 4.3 不同结构CIS光电化学性能分析 |
| 4.3.1 CIS薄膜光电化学性能 |
| 4.3.2 CIS纳米线阵列光电化学性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）工业纯铝阳极氧化膜阻挡层特性及其电沉积镍纳米线的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 AAO模板 |
| 1.2.1 AAO模板简介 |
| 1.2.2 AAO模板的制备 |
| 1.2.3 AAO模板制备纳米材料 |
| 1.3 AAO模板的阻挡层特性 |
| 1.3.1 阻挡层的形成机理 |
| 1.3.2 阻挡层的半导体性质 |
| 1.3.3 阻挡层与肖特基二极管 |
| 1.4 电沉积制备纳米线 |
| 1.4.1 化学镀 |
| 1.4.2 交流电沉积法 |
| 1.4.3 直流电沉积法 |
| 1.4.4 脉冲电沉积法 |
| 1.5 课题的提出与实验方案 |
| 1.5.1 课题的提出 |
| 1.5.2 实验方案 |
| 参考文献 |
| 第二章 实验方法与表征手段 |
| 2.1 AAO模板的制备 |
| 2.1.1 实验材料与试剂 |
| 2.1.2 阳极氧化装置与仪器 |
| 2.1.3 工艺流程 |
| 2.2 沉积实验 |
| 2.2.1 化学镀 |
| 2.2.2 电沉积 |
| 2.3 性能测试和表征方法 |
| 2.3.1 显微形貌表征 |
| 2.3.2 电化学性能测试 |
| 参考文献 |
| 第三章 AAO模板制备与阻挡层特性 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 AAO模板的制备 |
| 3.3 AAO模板形貌分析 |
| 3.4 AAO模板阻挡层特性分析 |
| 3.4.1 AAO模板阻挡层伏安特性研究 |
| 3.4.2 AAO模板阻挡层半导体特性研究 |
| 3.5 基于AAO模板化学镀制备纳米线 |
| 3.5.1 AAO模板孔径对沉积的影响 |
| 3.5.2 AAO模板阻挡层特性对沉积的影响 |
| 3.5.3 AAO模板铝基底对沉积的影响 |
| 3.5.4 反应时间对沉积的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 基于AAO模板电沉积制备镍纳米线 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 AAO模板阻挡层特性对电沉积的影响 |
| 4.3 AAO模板厚度对电沉积的影响 |
| 4.4 电沉积方法对模板填充率的影响 |
| 4.4.1 直流电沉积 |
| 4.4.2 脉冲电沉积 |
| 4.4.3 脉冲-直流电沉积 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 全文总结 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（5）二氧化钛纳米材料的多元敏化及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第零部分 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 纳米半导体性质 |
| 1.2.1 光学及电学特性 |
| 1.2.2 光催化及光转换特性 |
| 1.3 TiO_2纳米材料基本性质 |
| 1.3.1 物理化学性质 |
| 1.3.2 晶体和带隙结构 |
| 1.3.3 光谱特性 |
| 1.3.3.1 X 射线衍射特性（XRD） |
| 1.3.3.2 拉曼光谱特性（Raman） |
| 1.3.3.3 紫外-可见光漫反射吸收光谱（ UV-Vis） |
| 1.4 TiO_2纳米材料应用 |
| 1.5 TiO_2纳米材料改性技术 |
| 1.5.1 无机非金属掺杂 |
| 1.5.2 金属离子掺杂 |
| 1.5.3 金属粒子敏化 |
| 1.5.4 半导体敏化 |
| 1.5.5 染料敏化 |
| 1.5.6 综合改性 |
| 1.6 TiO_2纳米材料制备技术 |
| 1.6.1 水热法 |
| 1.6.2 溶胶-凝胶法 |
| 1.6.3 表面活性剂辅助合成法 |
| 1.6.4 微波法 |
| 1.6.5 声化学合成法 |
| 1.6.6 静电纺丝法 |
| 1.6.7 气相沉积法 |
| 1.6.7.1 物理/化学气相沉积法 |
| 1.6.7.2 原子层沉积法 |
| 1.6.8 阳极氧化法 |
| 1.6.9 模板合成法 |
| 1.7 论文构思 |
| 第一部分 TiO_2纳米材料制备 |
| 第2章 一维 TiO_2纳米材料制备研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂和设备 |
| 2.2.2 阳极氧化法制备 TiO_2纳米管阵列 |
| 2.2.3 水热法制备 TiO_2纳米线阵列 |
| 2.2.4 N 元素掺杂 TiO_2纳米管与纳米线 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 阳极氧化法制备 |
| 2.3.2 水热法制备 |
| 2.3.3 固体紫外表征与光电流性能测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 特殊形貌 TiO_2纳米材料制备研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂和设备 |
| 3.2.2 水热法制备 TiO_2纳米结构 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 水热生长过程调控 |
| 3.3.2 TiO_2纳米结构生长机理分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第二部分 TiO_2纳米管改性及环境应用 |
| 第4章 TiO_2纳米管的金属纳米粒子敏化研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂和设备 |
| 4.2.2 制备金纳米粒子负载的 TiO_2纳米管 |
| 4.2.3 样品测量 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 表征金纳米负载的 TiO_2纳米管阵列 |
| 4.3.2 拉曼检测 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 多功能 TiO_2纳米管/CuO 纳米线复合结构制备及应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验试剂和设备 |
| 5.2.2 电极制备 |
| 5.2.3 光催化和拉曼检测研究 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 构建纳米线/纳米管交联电极 |
| 5.3.2 纳米线生长过程分析 |
| 5.3.3 纳米线生长机理讨论 |
| 5.3.4 质量转移通道 |
| 5.3.5 多功能电极的光催化和表面增强拉曼检测应用 |
| 5.4 本章小结 |
| 第三部分 TiO_2纳米管改性及能源应用 |
| 第6章 核/壳型 CdTe/CdS 量子点敏化的 TiO_2纳米管光电极制备及应用 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 实验试剂和设备 |
| 6.2.2 制备核壳 CdTe/CdS 量子点敏化的 TiO_2纳米管光电极 |
| 6.2.3 光电化学测量和气体收集 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 CdTe 量子点光谱表征 |
| 6.3.2 CdTe 量子点及其复合电极形貌表征 |
| 6.3.3 复合电极性能测试及分析 |
| 6.3.4 复合电极光电化学应用 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 可控性合成 CuInSe_2纳米晶及其研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验部分 |
| 7.2.1 实验试剂和设备 |
| 7.2.2 制备 CuInSe_2纳米晶及其修饰的 TiO_2纳米管光电极 |
| 7.2.3 光催化及光电化学研究 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 多分散纳米晶合成过程中的形貌演变 |
| 7.3.2 纳米晶裂解机理 |
| 7.3.3 合成单分散 CuInSe_2纳米晶 |
| 7.3.4 合成大小和形貌可控的 CuInSe_2纳米晶 |
| 7.3.5 晶体结构与元素组成分析 |
| 7.3.6 中空 CuInSe_2纳米晶形成机理 |
| 7.3.7 光催化性能研究 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 制备基于中空 CuInSe_2纳米晶的复合电极及其产氢应用 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 实验部分 |
| 8.2.1 实验试剂和设备 |
| 8.2.2 电极制备及光电化学测量 |
| 8.3 结果与讨论 |
| 8.3.1 中空 CuInSe_2纳米晶表征 |
| 8.3.2 电极结构表征 |
| 8.3.3 光电化学性能研究 |
| 8.3.4 载流子转移路径 |
| 8.3.5 载流子转移和复合行为 |
| 8.3.6 电极的电化学活性及相应的产氢效率 |
| 8.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
| 附录B 攻读学位期间所参与的课题及排名 |
| 致谢 |
（6）CdS与TiO2纳米材料及其复合材料的电化学制备和表征（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 半导体功能材料 |
| 1.2.1 半导体功能材料简介 |
| 1.2.2 半导体材料的光电性质 |
| 1.2.3 光致电荷行为的表征手段 |
| 1.3 CdS 简介 |
| 1.3.1 CdS 物理性质 |
| 1.3.2 纳米 CdS 的制备方法 |
| 1.3.3 CdS 光电功能材料的应用 |
| 1.4 TiO_2简介 |
| 1.4.1 TiO_2性质 |
| 1.4.2 TiO_2纳米管的应用 |
| 1.4.3 TiO_2纳米管的制备方法 |
| 1.4.4 TiO_2纳米管存在的问题和展望 |
| 1.5 能带理论 |
| 1.6 CdS/TiO_2复合半导体材料 |
| 1.6.1 CdS/TiO_2复合物颗粒 |
| 1.6.2 CdS/TiO_2复合电极 |
| 1.6.3 CdS/TiO_2同轴纳米线 |
| 1.6.4 CdS 颗粒与 TiO_2纳米管的复合 |
| 1.7 课题研究内容及意义 |
| 第二章 实验方法 |
| 2.1 实验药品和仪器 |
| 2.2 电化学沉积装置图 |
| 2.3 AAO 模板的制备 |
| 2.4 工作电极的制备及其预处理 |
| 2.5 CdS/TiO_2复合材料的制备 |
| 2.5.1 CdS 纳米线的制备 |
| 2.5.2 TiO_2纳米管的制备 |
| 2.5.3 CdS/TiO_2复合半导体的制备 |
| 2.6 材料表征 |
| 2.6.1 X 射线粉末衍射（XRD） |
| 2.6.2 扫描电子显微镜（SEM） |
| 2.6.3 透射电子显微镜（TEM） |
| 2.6.4 荧光光谱 |
| 2.6.5 紫外-可见吸收光谱分析（UV-vis） |
| 2.6.6 光照开路电位测试 |
| 第三章 CdS 纳米线的制备及其表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 CdS 薄膜的制备 |
| 3.2.1 CdCl_2浓度的影响 |
| 3.2.2 Na_2S_2O_3浓度的影响 |
| 3.2.3 温度影响 |
| 3.2.4 最佳工艺条件下 CdS 薄膜 XRD 表征 |
| 3.2.5 CdS 电沉积机理 |
| 3.3 CdS 纳米线及其阵列的制备 |
| 3.3.1 沉积电位的确定 |
| 3.4 CdS 纳米线及其阵列的形貌和结构表征 |
| 3.4.1 CdS 纳米线及其阵列的 SEM 形貌表征 |
| 3.4.2 CdS 纳米线的 TEM 形貌表征 |
| 3.4.3 CdS 纳米线阵列的结构表征 |
| 3.4.4 CdS 纳米线的 EDS 表征 |
| 3.4.5 CdS 纳米线的 XPS 表征 |
| 3.5 Cds 纳米线性能表征 |
| 3.5.1 CdS 纳米线的荧光光谱 |
| 3.5.2 CdS 纳米线的紫外吸收光谱 |
| 3.5.3 CdS 纳米线的光照开路电位 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 TiO_2纳米管阵列的制备及其表征 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 TiO_2纳米管的制备 |
| 4.2.1 电解液的配置 |
| 4.2.2 制备 TiO_2纳米管的沉积电位 |
| 4.3 TiO_2纳米管阵列的形貌及结构表征 |
| 4.3.1 TiO_2纳米管阵列的 SEM 形貌表征 |
| 4.3.2 TiO_2纳米管的 TEM 及能谱 EDS 表征 |
| 4.3.3 TiO_2纳米管的结构表征 |
| 4.4 TiO_2纳米管阵列性能测试 |
| 4.4.1 TiO_2纳米管阵列紫外-可见吸收光谱 |
| 4.4.2 TiO_2纳米管阵列光照开路电位测试 |
| 4.5 TiO_2纳米管的生长机理 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 CdS/TiO_2同轴纳米线阵列的制备及其表征 |
| 5.1 前沿 |
| 5.2 CdS/TiO_2同轴纳米线阵列的制备 |
| 5.3 CdS/TiO_2同轴纳米线阵列的形貌表征 |
| 5.3.1 CdS/TiO_2同轴纳米线阵列的 SEM 表征 |
| 5.3.2 CdS/TiO_2同轴纳米线的 TEM 表征 |
| 5.4 CdS/TiO_2同轴纳米线的能谱表征 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（7）特殊形貌一维半导体纳米材料制备及形成机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 一维纳米材料简介 |
| 1.1.1 纳米材料及分类 |
| 1.1.2 一维纳米材料分类 |
| 1.2 一维纳米材料的研究现状和发展趋势 |
| 1.2.1 一维纳米材料的研究现状 |
| 1.2.2 一维纳米材料的发展趋势 |
| 1.3 一维纳米结构制备方法及生长机理 |
| 1.3.1 一维纳米材料制备方法 |
| 1.3.2 一维纳米材料生长机理 |
| 1.4 半导体一维纳米材料研究动态 |
| 1.4.1 氧化锌纳米半导体材料 |
| 1.4.2 硫化镉纳米半导体材料 |
| 1.4.3 铝酸锌纳米半导体材料 |
| 1.4.4 氧化锡纳米半导体材料 |
| 1.5 本文的研究内容及意义 |
| 1.5.1 本文的研究内容 |
| 1.5.2 本文的研究意义 |
| 第二章 特殊形貌铝酸锌、氧化锌纳米管制备及机理研究 |
| 2.1 实验方案 |
| 2.2 样品表征 |
| 2.3 氧化铝模板制备 |
| 2.3.1 氧化铝模板的制备工艺 |
| 2.3.2 影响氧化铝模板孔径尺寸的主要因素 |
| 2.4 锌纳米线的制备与表征 |
| 2.4.1 锌纳米线的制备 |
| 2.4.2 锌纳米线的XRD |
| 2.5 样品低温退火处理 |
| 2.6 “铝酸锌纳米管阵列”及“铝酸锌/氧化锌复合纳米管阵列”的制备 |
| 2.6.1 制备方案示意图 |
| 2.6.2 样品高温退火处理 |
| 2.6.3 对高温退火后样品的刻蚀处理 |
| 2.6.4 实验结果及分析 |
| 2.7 “铝酸锌纳米管”、“铝酸锌/氧化锌复合纳米管”形成机理分析 |
| 2.7.1 锌纳米线低温退火处理 |
| 2.7.2 样品高温退火处理 |
| 2.7.3 样品的刻蚀处理 |
| 2.8 “多通道铝酸锌纳米管”的制备 |
| 2.8.1 制备方案示意图 |
| 2.8.2 样品的高温退火处理 |
| 2.8.3 样品的刻蚀处理 |
| 2.8.4 实验结果 |
| 2.9 “多通道铝酸锌纳米管”形成机理分析 |
| 2.9.1 样品高温退火处理 |
| 2.9.2 样品的刻蚀处理 |
| 2.10 “氧化锌/铝酸锌复合纳米管与碳纳米管异质结”的制备 |
| 2.10.1 制备示意图 |
| 2.10.2 实验结果及分析 |
| 2.11 本章小结 |
| 第三章 “CdS纳米线/碳纳米管异质结阵列”的制备 |
| 3.1 CdS纳米线/碳纳米管阵列制备 |
| 3.1.1 CdS纳米线的制备 |
| 3.1.2 碳纳米管的组装 |
| 3.2 “碳纳米管/CdS纳米线/碳纳米管阵列”制备 |
| 3.2.1 金属铜纳米线的制备 |
| 3.2.2 过渡段铜纳米线的腐蚀 |
| 3.3 实验结果表征及分析 |
| 3.4 影响CdS纳米线/碳纳米管异质结阵列制备的因素 |
| 3.4.1 氧化铝模板的影响 |
| 3.4.2 电沉积因素的影响 |
| 3.4.3 化学气象沉积因素的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 锯齿状氧化锡纳米线的制备及发光性能研究 |
| 4.1 实验方案及样品制备 |
| 4.2 结构表征及结果分析 |
| 4.3 锯齿状SnO_2纳米结构形成机理 |
| 4.4 锯齿状SnO_2纳米线发光性能研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本论文的主要研究结果和创新点 |
| 5.1.1 本论文的主要研究结果 |
| 5.1.2 本论文的主要创新点 |
| 5.2 今后工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A (攻读博士学位期间发表的论文、专利及参加的科研项目) |
（8）低维II-VI族半导体纳米结构的控制生长（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 一维纳米材料概述 |
| 1.2 一维纳米材料的制备 |
| 1.2.1 纳米线与纳米带的制备 |
| 1.2.2 纳米管的制备 |
| 1.2.3 一维异质纳米材料的制备 |
| 1.2.4 CNTs 的表面修饰 |
| 1.3 一维纳米材料的应用 |
| 1.4 一维纳米材料的研究热点 |
| 1.4.1 形貌控制 |
| 1.4.2 生长位置控制与图案化生长 |
| 1.4.3 尺寸控制 |
| 1.4.4 生长方向控制 |
| 1.5 选题意义及研究内容 |
| 第2章 六方ZnS 单晶纳米线阵列的低温合成 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 PAT 的制备 |
| 2.2.2 六方ZnS 纳米线阵列的制备 |
| 2.3 实验结果与讨论 |
| 2.3.1 PAT 的表征 |
| 2.3.2 六方 ZnS 纳米线阵列的制备及表征 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 电沉积六方CdS 纳米线阵列的取向控制生长 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 六方CdS 纳米线阵列的制备 |
| 3.3.2 六方CdS 晶体的表面能 |
| 3.3.3 电结晶理论 |
| 3.3.4 六方CdS 单晶纳米线阵列的形成过程 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 直径对电沉积纳米线阵列取向生长的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 六方CdSe 纳米线阵列的制备及表征 |
| 4.3.2 六方CdSe 纳米线阵列取向形成机制 |
| 4.3.3 六方CdSe 纳米线阵列的光学性质 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 CdS/MWCNTs 壳芯异质结构的合成及表征 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 ZnS/ZnO 壳芯和ZnS 空心纳米针的合成及表征 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验方法 |
| 6.3 实验结果与讨论 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）模板法制备一维同轴纳米材料（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 同轴纳米电缆概述 |
| 1.2 同轴纳米电缆制备方法 |
| 1.2.1 水热法 |
| 1.2.2 溶胶-凝胶法 |
| 1.2.3 基于纳米线法 |
| 1.2.4 化学气相沉积法 |
| 1.2.5 激光烧蚀法 |
| 1.2.6 碳热还原与蒸发-凝聚法 |
| 1.2.7 同轴静电纺丝法 |
| 1.2.8 模板法 |
| 1.3 模板的种类 |
| 1.4 多孔阳极氧化铝模板 |
| 1.4.1 阳极氧化原理 |
| 1.4.2 制备AAO模板的传统工艺 |
| 1.4.3 氧化铝模板制备的影响因素 |
| 1.4.3.1 铝片预处理对模板孔的影响 |
| 1.4.3.2 氧化电压对模板孔的影响 |
| 1.4.3.3 电解液的成分、浓度及pH值对模板的影响 |
| 1.4.3.4 电解液温度对模板孔的影响 |
| 1.4.3.5 搅拌对氧化膜的影响 |
| 1.4.3.6 电解液中杂质的影响 |
| 1.5 氧化铝模板合成纳米同轴电缆 |
| 1.5.1 电化学沉积 |
| 1.5.2 无电化学沉积 |
| 1.5.3 化学共沉积-选择性刻蚀法 |
| 1.5.4 多步模板复制法 |
| 1.5.5 盐溶液-氢气退火法 |
| 1.5.6 溶胶-凝胶-氢气退火法 |
| 1.5.7 化学气相沉积法(CVD) |
| 1.6 课题意义 |
| 第二章 阳极氧化铝模板的制备 |
| 2.1 AAO模板的制备工艺 |
| 2.2 变换电压制备氧化铝模板 |
| 2.2.1 40V电压下一次和二次阳极氧化 |
| 2.2.2 40V电压下一次氧化,60V电压下二次氧化 |
| 2.2.3 40V电压下一次氧化,80V电压下二次氧化 |
| 2.3 AAO模板的扩孔参数 |
| 第三章 电化学沉积纳米线及其表征 |
| 3.1 电化学沉积方法概述 |
| 3.2 电化学沉积金属纳米线 |
| 3.2.1 电化学沉积铜纳米线 |
| 3.2.2 电化学沉积镍纳米线 |
| 3.3 制备半导体纳米线 |
| 3.3.1 制备CdS纳米线 |
| 3.3.2 制备ZnS纳米线 |
| 3.3.3 制备ZnO纳米线 |
| 第四章 铜镍一维同轴纳米材料的制备及表征 |
| 4.1 铜镍一维同轴纳米电缆的制备 |
| 4.2 铜镍一维同轴纳米电缆的表征 |
| 4.2.1 形貌表征 |
| 4.2.2 拉曼光谱测试 |
| 第五章 总结及展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 硕士期间撰写的论文 |
| 致谢 |
（10）CoAg纳米线阵列的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1-1 引 言 |
| 1-1-1 纳米材料的发展概况和趋势 |
| 1-1-2 一维纳米材料的发展概况 |
| 1-2 纳米材料的基本效应 |
| 1-2-1 小尺寸效应 |
| 1-2-2 表面效应 |
| 1-2-3 量子尺寸效应 |
| 1-2-4 宏观量子隧道效应 |
| 1-2-5 库仑阻塞与量子隧穿 |
| 1-2-6 介电限域效应 |
| 1-3 高密度磁记录材料和量子磁盘 |
| 1-4 磁性纳米线材料制备方法 |
| 1-5 本文的主要研究内容 |
| 第二章 利用阳极氧化铝模板（AAO）制备低维纳米材料 |
| 2-1 引 言 |
| 2-2 电化学沉积法 |
| 2-2-1 交流电沉积 |
| 2-2-2 通孔模板直流电沉积 |
| 2-2-3 两步负型技术结合电沉积制备有序多孔材料 |
| 2-2-4 导电基体结合阳极氧化铝工艺的直流电沉积 |
| 2-3 化学池沉积 |
| 2-4 溶胶－凝胶填充 |
| 2-5 气相沉积 |
| 2-6 纳米线异质结 |
| 2-7 其它方法 |
| 2-8 本章小结 |
| 第三章 阳极氧化铝模板的制备及表征 |
| 3-1 引 言 |
| 3-2 实验部分 |
| 3-2-1 实验仪器 |
| 3-2-2 实验装置 |
| 3-2-3 多孔阳极氧化铝模板的制备 |
| 3-2-4 氧化铝纳米孔孔径的控制 |
| 3-3 结果与讨论 |
| 3-3-1 氧化铝纳米孔的形成机理 |
| 3-3-2 实验测试所用设备 |
| 3-3-3 阳极氧化铝模板的表征 |
| 3-4 本章小结 |
| 第四章 CoAg 纳米线阵列的直流制备方法与性能研究 |
| 4-1 引 言 |
| 4-2 实验部分 |
| 4-2-1 实验仪器 |
| 4-2-2 实验方法 |
| 4-3 结果和讨论 |
| 4-3-1 去除阻挡层 |
| 4-3-2 沉积合金纳米线 |
| 4-3-3 SEM 表征纳米线在模板内的生长状况 |
| 4-3-4 磁性能测试 |
| 4-3-5 XRD 测试 |
| 4-4 小结 |
| 第五章 CoAg 纳米线阵列的交流制备方法与性能研究 |
| 5-1 引 言 |
| 5-2 实验部分 |
| 5-2-1 实验仪器 |
| 5-2-2 实验方法 |
| 5-3 结果和讨论 |
| 5-3-1 沉积合金纳米线 |
| 5-3-2 不同电压下沉积的纳米线的成分 |
| 5-3-3 XRD 测试 |
| 5-3-4 磁性能的测试 |
| 5-4 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
四、直流电沉积CdS纳米线的研究（论文参考文献）
- [1]基于AAO的金纳米线阵列复合结构制备与性能研究[D]. 赵望辰. 电子科技大学, 2021(01)
- [2]Cd3As2纳米结构：制备、热电及光学性能研究[D]. 王凯. 沈阳理工大学, 2021(01)
- [3]CIGS半导体材料的制备及其光电化学性能的研究[D]. 赵嘉毅. 北京理工大学, 2017(03)
- [4]工业纯铝阳极氧化膜阻挡层特性及其电沉积镍纳米线的研究[D]. 蔡抒枫. 华南理工大学, 2017(06)
- [5]二氧化钛纳米材料的多元敏化及其应用研究[D]. 盛鹏涛. 湖南大学, 2015(09)
- [6]CdS与TiO2纳米材料及其复合材料的电化学制备和表征[D]. 刘炜洪. 天津大学, 2012(05)
- [7]特殊形貌一维半导体纳米材料制备及形成机理研究[D]. 刘建雄. 昆明理工大学, 2012(11)
- [8]低维II-VI族半导体纳米结构的控制生长[D]. 孙宏宇. 燕山大学, 2010(08)
- [9]模板法制备一维同轴纳米材料[D]. 马姗姗. 郑州大学, 2009(03)
- [10]CoAg纳米线阵列的制备与性能研究[D]. 米颖娟. 河北工业大学, 2008(08)