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1、第27卷第6期硅酸盐通报Vol.27No.62008年12月BULLETINOFTHECHINESECERAMICSOCIETYDecember,2008一维纳米材料的合成与应用1211徐小勇,胡学兵,施卫国,向芸(1.萍乡高等专科学校化学工程系,萍乡337055;2.景德镇陶瓷学院国家陶瓷工程研究中心,景德镇333001)摘要:一维纳米材料是物质在纳米尺度上的一种特殊结构,具有广阔的潜在应用前景,如高密度存储记忆元件、超微型纳米阵列激光器、新型电子器件等;合成出的一维纳米材料对基础研究和应用研究具有重要
2、意义;本文综述了一维纳米材料的合成方法以及其在能量转化、激光器和传感器等方面的应用研究情况。关键词:一维纳米材料;合成;应用中图分类号:TB383文献标识码:A文章编号:100121625(2008)0621195204SynthesisandApplicationsofOne2dimensionalNanometerMaterials121XUXiao2yong,HUXue2bing,SHIWei2guo,XIANGYun(1.DepartmentofChemicalEngineering,Pingxi
3、angCollege,Pingxiang337055,China;2.JingdezhenCeramicInstituteNationalEngineeringResearchCenterofCeramic,Jingdezhen333001,China)Abstract:One2dimensional(1D)nanometermaterials,whichisaspecialstructureofsubstancesonnanometerdimension,haspotentialapplications
4、suchashighdensitydatastorage,super2minisizednanostructuredarrayslaserandnewstyleelectronicdevice.Itisveryimportanttoexploreanddevelopnewsynthetictechnologiesof1Dnanometermaterialsforfundamentalandapplication.Inthispaper,allkindsofsynthesistechniquesof1Dna
5、nometermaterialsandtheresearchonapplicationsinenergyconversion,lasers,sensorsetcweresummarized.Keywords:one2dimensionalnanometermaterials;synthesis;application1引言[1]自从1991年日本NEC公司饭岛(SumioIijima)等首次报道了纳米碳管以来,一维纳米材料的研究很快引起了材料、物理、化学等诸多学科领域科学家的极大关注。随着研究的不断深入,
6、各种新奇的一维纳米材料,如非碳纳米管、纳米棒、纳米线、纳米同轴电缆和纳米带等相继被发现,并迅速成为纳米技术研究领域的前沿和热点。一维纳米材料因其在尺寸上的微观性,从而表现出特殊的光、电、磁特性。这些特性使其在介观领域和纳米器件研制方面有着重要的应用前景,如场发射显示器、高密度存储记忆元件、超微型纳米阵列激光器、新型自组装电子器件等。本文综述了一维纳米材料的合成方法及其应用等方面的最新研究成果。2一维纳米材料的合成目前制备一维纳米材料(包括纳米电缆)的方法很多,比较有代表性的有:电弧放电法、化学气相沉积法、
7、激光溅射法、模板法。基金项目:江西省科技计划项目资助(GJJ08494)作者简介:徐小勇(19792),男,讲师.主要从事陶瓷材料的研究.E2mail:dreamxxy@sina.com1196综合评述硅酸盐通报第27卷2.1电弧放电法电弧放电法是制备纳米碳管最原始的方法,该方法也用于制备其它一维纳米材料。图1给出了直流电弧放电法的装置图。在一个充有一定压力的惰性气体反应室中,装有一大一小两根石墨棒,其中面积大的为阴极,小的为阳极,两极间距为1mm。[2]EbbesenTW在直流电流为100A,电压18V
8、,Ar气压66650Pa(500Torr)的条件下进行实验。在放电产物中获得了大量的纳米碳管。电弧放电法也用于制备其它一维纳米材料。如Ga2O3纳米[3,4][5][6][3]线,GaN纳米线,SiC纳米线。Park采用GaN+5%(质量百分含量)CoNi(Co∶Ni=1∶1)作为主要原料,并采用66650Pa(500Torr)的Ar和O2气源,得到了Ga2O3纳米线,且纳米线多为图1直流电弧放电法单晶。Fig.1thedir
