cvd工艺制备二氧化锡纳米材料

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1、兰州大学硕士学位论文摘要二氧化锡是一种n型宽禁带半导体(Eg=3．6eV，at300K)，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：l、多孑LPE]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

2、草酸溶液作为电解液，制备了多孑LPF]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Sn02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。3

3、、在有Au纳米粒子镶嵌的AAO上，利用锡粒和锑粉为原料制备了Sb掺杂的Sn02，样品呈阶梯状。其中镶嵌的Au粒子为催化剂，掺杂的Sn02为单晶。光致发光发现未掺杂的样品发绿光，掺杂以后发光带有很明显的红移，这可能是由Sb掺杂引起的。另外我们还研究了不同掺杂量对样品形貌的影响，过多的掺杂会造成掺杂失效。4、碳纳米管有容易弯曲缠绕等缺点。多壁碳纳米管表面可以包覆多种无机、有机等材料，但是这些材料大都是非晶或者是多晶形态。我们尝试着在碳纳米管表面包覆单晶，形成碳纳米管．单晶覆层复合管。通过实验，成功地在碳纳米

4、管表面生长了单晶二氧化锡包裹层，包覆层有须状晶生成，我们认为这可能与碳纳米管表面的碳纳米粒子有关也可能是因为HAuCl分解成的Au所致。关键词：一维纳米材料；化学气相沉积；纳米线；纳米棒：纳米带兰州大学硕士学位论文AbstractSn02isann-typesemiconductorwithawidebandgap(Eg23．6eV，at300K)andwell-knownforitspotentialapplicationsinoptoelectronicdevices，gassensors，phot

5、ocatalysts，nanofiltrationmembranes，glasscoafings，transparentelectrodesinsolarcellsandanodematerialsinlithiumbatteries．One—dimensionalundopedandSbdopedSn02nanomaterialsⅥ卮thdifferentmorphographieshavebeensynthesizedusingalotofgrowthprocesses．Thestructure，m

6、orphologyandcharacterofthenanomaterialswereemployedbytheX—raydiffraction(XRD)，transmissionelectionmicroscopy(TEM)，fieldemissionscanningelectronmicroscope(FE—SEM)，photoluminescenceapparatus(PL)andSOon．Themaincontentsareasfollows：1．Porousadonicaluminumoxid

7、etemplatesarewidelyusedtofabricatenanowiresornanotubesofmanymaterials。Wehavepreparedporousaluminatemplatesusingoxalicacidaselectrolyte．Themembranepreparedthroughatwo-stepoxidationprocesshasregular-arrangednanopores．Thechannelsofthetemplateareparallelandt

8、hediametersofthenanoporesareuniform，whichcouldbealteredintherangeof30-100nnlbyenlargingtreatment．2．Intriguingone—dimensional(1D)nanostructuresofSn02，includingnanowires，dendriticnanorodsandfalchion—likenanosheets，havebeenpr