C60基一维纳米材料的制备及性能研究

论文摘要

低维纳米材料,特别是一维纳米材料,由于其显著的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和界面效应等特性,使得它具有一系列优异的光、电、磁、机械学和化学等性质,在生产和高科技领域有着广阔的应用前景。纳米材料的制备技术在纳米科学研究中占据极为重要的地位。尽管纳米材料的制备方法多种多样,但要获得结构、形态、尺寸可随意控制的纳米材料依然相当困难。在众多已发展起来的制备纳米材料的方法中,氧化铝模板法成为制备低维纳米材料最为有效的方法之一,纳米材料的结构、形貌和尺寸可以由所使用的模板加以控制。本文旨在合成富勒烯基一维纳米材料,研究C60与聚合物复合纳米线的光电性质,探索组成、结构与性能的关系,为富勒烯基一维纳米材料的器件化研究奠定基础。1.尝试以C60C16为原料,模板法合成C60纳米管。以氧化铝为模板,通过浸-干的方法使C60C16进入氧化铝模板的孔道内,在氩气保护下,加热到500℃使C60C16分解,制得了C60纳米管。产物经透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、高分辨电子显微镜（HRTEM）、选区电子衍射（SAED）、红外光谱（IR）、紫外-可见光谱（UV-vis）和拉曼光谱（Raman）表征。这为合成C60 一维纳米材料提供了一种新方法。2.以模板法制备了PVK 纳米线和未见报道的C60-PVK 复合纳米线,经透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、红外光谱（IR）、紫外-可见光谱（UV-vis）表征。研究了PVK 纳米线和C60-PVK 复合纳米线的荧光性质和光电性质,表明单根C60-PVK 复合纳米线具有优异的光导性能。这种方法制备的一维纳米材料形貌、尺寸可控。这将为富勒烯基一维纳米材料的器件化研究奠定基础。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1. 前言
• 60基纳米材料的研究现状'>1.2.C₆₀基纳米材料的研究现状
• 60基纳米材料的潜在应用'>1.3.C₆₀基纳米材料的潜在应用
• 1.4 本论文设计
• 参考文献
• 60纳米管的制备、表征结果及讨论'>第二章 C₆₀纳米管的制备、表征结果及讨论
• 2.1 引言
• 2.2 实验试剂仪器
• 60C₁₆的制备、表征结果及讨论'>2.3 C₆₀C₁₆的制备、表征结果及讨论
• 60纳米管的制备、表征结果及讨论'>2.4 C₆₀纳米管的制备、表征结果及讨论
• 参考文献
• 60纳米线的制备、表征及性能研究'>第三章 PVK 及PVK-C₆₀纳米线的制备、表征及性能研究
• 3.1 引言
• 3.2 实验试剂仪器
• 3.3 PVK 纳米线的制备、表征结果及讨论
• 60-PVK 复合纳米线的制备、表征结果及讨论'>3.4 C₆₀-PVK 复合纳米线的制备、表征结果及讨论
• 60-PVK 复合纳米线的荧光研究'>3.5 PVK 及C₆₀-PVK 复合纳米线的荧光研究
• 3.6 单根PVK 纳米线的光电性能研究
• 60-PVK 纳米线的光电性能研究'>3.7 单根C₆₀-PVK 纳米线的光电性能研究
• 60-PVK 纳米线的光生电流对比'>3.8 PVK 和C₆₀-PVK 纳米线的光生电流对比
• 参考文献
• 致谢
• 研究生期间发表的论文及获奖情况