aao模板法制备钯合金纳米线与吸氢动力学的分析

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1、湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进

2、行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密□，在______年解密后适用本授权书。2、不保密□√。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日I硕士学位论文第1章绪论1.1纳米线概述作为纳米材料的成员之一,纳米线因其优异的光学性能、电学性能及力学性能等特性而引起了凝聚态物理界、化学界及材料科学界科学家们的关注,近年来成为纳米材料研究的热点。纳米线作为准一维纳米结构材料，是指直径处于纳米尺度而长度可达微米量级的线性材料。纳米线的直径从单个原子长度到几百纳米不等。由于其

3、长度和直径变化较大，一般规定，在一维纳米材料的典型形态中，直径小于1µm且长径比大于100的统称为纳米线或纳米丝(nanowires)；直径大于100nm且长径比小于100[1]的一维纳米材料称为纳米棒(nanrodes)。纳米线阵列体系是将金属或半导体等材料通过电沉积，化学沉积等方法组装入纳米孔洞或纳米表面阵列体系的复合体系。如果按物理性质来分类，纳米线可分为：(1)半导体纳米线，如，Ge、Si、CdS、[2-6][7-11]CdSe、SiC等；(2)金属及合金纳米线，如，Au、Ag、Ni、Cu、Co-Fe等；[12-14](3)超导纳

4、米线，如，Y-Ba-Cu-O、Ti-Ba-Cu-O、Gd-Ba-Cu-O等；(4)绝缘体纳[15,16]米线，如，Si3N4和CaO等。当材料达到纳米级时会表现出不同于体材料和单个分子的特殊物理和化学性能，不仅在原子结构上有差异,而且在电子结构上也有其显著特点，纳米线因其量子效应、非线性光学性能、异向导电性能、分光特性以及独特的磁学性能而在复合材料、纳米器件、化学生物传感和生物标定等领域[17-20]具有广阔的应用前景。1.1.1纳米线的特殊性能1.1.1.1光学性质纳米线具有宽频带吸收、蓝移红移现象、量子限域效应、发光等光学性质。[21

5、]近年来，Martin小组对不同粒径和长径比的Au/AAO纳米粒子结构阵列体系的光学特性进行了研究。实验结果表明，最大吸收峰的波长随粒径的减小而蓝移，随长径比的降低而红移，即λmax从518nm(长径比7.7)红移至738nm(长径比0.38)。这个结果与Maxwell-Garnett的有效介质理论计算的结果是相符的，其原因是由于Au纳米粒子粒径和形状的改变，使其等离子共振吸收带也随之发生变化。利用Au纳米粒子的尺寸效应，可实现可见光区的连续可调以达到对可见光区选择吸收的控制。这在实现光过滤和光截止的连续可调光通讯等方面具有重要的应用前景

6、。[8]Zong等通过交流电沉积获得Ag单晶纳米线，研究其线性光学和三阶非线性-1-AAO模板法制备钯合金纳米线的实验研究光学性能表明，该纳米线的表面等离子体谐振性能与纳米线的形貌有关，沉积时间越长，纳米线的长径比越大，则其横向偶极共振峰发生蓝移，蓝移在沉积初期明显，后期很弱。发现用角度为70°的偏振光照射模板时，模板中的Ag纳米线在长波处有强的纵向共振峰。[22]Al-Rawashdeh等对Au纳米材料的偏光特性进行了研究。结果表明，这些相互平行的金属纳米线在偏振光照射时，平行于纳米线方向的偏光(H偏光)和垂直于纳米线方向的偏光(V偏光

7、)的衰减常数相差很大，并且不同金属对衰减常数的影响也各不相同，其消光比(H偏光和V偏光的衰减常数之差)随波长的变大而逐渐变大。它们所显示出的优异的偏光性将在光开关、偏光子、光位相板等光学元件方面大有用武之处。1.1.1.2磁学性质磁性材料具有良好的阵列性和较大的长径比，一般都具有独特的超顺磁性、饱和磁化强度、磁各向异性、矫顽力、居里温度和磁化率等方面的磁性能，主要应用于巨磁电阻材料和磁性记录材料等。[23]AlMawlawi等对Fe纳米线的长径比k与矫顽力Hc的关系进行了较详细的研究。结果表明，样品的矫顽力具有高度各向异性，且Hc与k的关

8、系符合Jacobs和Bean的对称展开(symmetricfanning)的磁性反转模型，得到的拟合关系式为：Hc=Hc∞1/2[1−2.002exp(−0.808k)]，他们认为其可能的原因