w18o49微纳米晶须2f线的制备及其生长机理的研究

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1、硕士学位论文摘要氧化钨～维纳米材料，表现出许多优异的特性，成为纳米材料领域的研究热点。W。8049微纳米晶须／线具有优异的场发射性能、光致变色、电致变色以及气敏性能，使得它在冷场发射电子枪尖、平板显示器、光电智能窗、气敏传感器等有着广泛的应用前景。本论文通过钨粉氧化并调整反应条件，研究了W，sO。e微纳米晶须／线的制各及其生长机理。采用了场发射扫描电镜(HRSEM)、能谱分析仪(EDS)、透射电镜(TEM)、X．射线衍射(XRD)等分析检测手段对制各的W18049微纳米晶须／线的形貌、成分及微观结构进行分析和表征，研究结果如下：(1)在600。C的条件下，开始有w18049微纳米晶须／线

2、的出现。随着反应温度的升高，晶须的数量逐渐增多，800。C是适宜微纳米晶须／线生长的温度。保温时间的延长一定程度上使得晶须的长度和直径增加，适宜的保温时间为4h。(2)采用球磨的钨粉容易得到尖端形貌的微纳米晶须／线，而未处理的钨粉容易制备出柱状结构、端面较平整的微纳米晶须／线。(3)W18049微纳米晶须／线的生长过程是钨粉被氧化生成W02而放出的热使得局部温度过高，促使气相W02的氧化及W02(OH)2的分解而得到W180。9晶胚，再经过形核后，在螺型位错的支配下台阶长大。(4)镍片做衬底可得到大长径比w18049微纳米晶须／线。镍片衬底上出现微小熔化区域，促进晶胚在这些微区域内形核，

3、也使得微纳米晶须／线的生长更具有一定的取向性。(5)脱脂棒坯上生成的微纳米晶须／线是以脱脂棒表面的突起或者粘结剂挥发后的孔隙为中心呈团簇状发散生长。脱脂棒表面生成的片晶是局部过饱和度过高的结果。铁元素的存在影响了微纳米晶体的形核及长大过程。关键词W180。9微纳米晶须／线，气相沉积，生长机理，衬底硕士学位论文ABSTRACTAsresearchtoCBSinthefieldofnano·materialsone—dimensionaltungstenoxidenanomaterialsshowmanyexcellentcharacteristicsBecauseofprominentfi

4、eldemission，photochromism，electrochromismandgas—sensitivity，W18049micro／nanosizedwhiskars／wirescouldbeusedinfieldemissioncoldcathodes，flatpaneldisplays，intelligentphotoelectricity，gassensorsandsoonInthethesis，W18049micro／nanosizedwhiskers／wireswerepreparedsuccessfullybyadjustingthecondhionsoftung

5、stenpowderoxidationreaction．and血egrowthmechanismwasexplainedThemorphology，composition，crystalstructureandphaseanalysisofW18049micro／nanosizedwhiskers／wiresweredetectedandcharacterizedbyFieldEmissionScanningElectronMicroscopy(HRSEM)，EnergyDispersiveSpectrometer(EDS)，TransmissionElectronMicroscopy(

6、TEM)，X—rayDiffraction(XRD)，respectivelyTheresultsshowedasfollows：(1)Wl8049micro／nanosizedwhiskers／wiresinitiallyappearedat600℃Thenumberofwhiskersgraduallyincreasedwiththeenhancingofreactiontemperature．and800℃wasasuitabletemperatureforpreparationofW18049micro／nanosizedwhiskers／wiresThelengthanddia

7、meteroftheW18049micro／nanosizedwhiskers／wirescouldbeincreasedbyextendingholdingtimeappropriatelyandtheappropriateholdingtimewas4h(2)Usingmilledtungstenpowder，theWls049micro／nanosizedwhiskers／wireswithsharpt啦weregained．