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《华东师范大学》 2009年
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CuO纳米结构的制备与表征

尚德建  
【摘要】: 在本文中,我们对氧化铜(CuO)纳米结构的制备和场发射(FE)性能以及磁性能进行了一定的研究,其主要内容与创新如下所示。 1、通过水热法生成大量的CuO纳米稻草,其长度多在微米量级,直径在纳米量级。通过对反应时间和反应温度等实验条件的改变我们还合成了氧化铜纳米棱锥和氧化铜纳米棱柱并对其在产物形貌当中所处的作用进行了定性的分析。还对CuO纳米稻草进行X射线衍射(XRD)和Raman光谱分析,得出结论通过我们的方法得出的CuO纳米稻草纯度比较高。另外我们还对CuO纳米稻草的磁性能进行了一定的分析。发现CuO纳米稻草的磁性能跟它的纳米形态有很大的关系,通过在1000℃的高温下进行退火改变CuO纳米稻草的纳米形态,我们发现非纳米形态的CuO并没有磁特性。另外我们还对这种方法获得的各种形貌的氧化铜纳米结构进行了场发射(FE)的研究发现具有更多尖端结构的氧化铜纳米稻草拥有最好的场发射性能。可见尖端发射在场发射当中占有非常重要的地位。 2、使用冷凝热回流的方法生成CuO梭子状纳米结构,该结构拥有非常尖锐的顶端。另外通过改变反应时间和反应时的温度,我们合成了类似的形状如:大米状,多尖端的狼牙棒形状。从这些SEM图片当中我们推测该生成物拥有非常好的场发射性能。然后我们对这些形貌的CuO纳米结构进行了场发射性能的测试,结果表明这些结构拥有非常优秀的场发射性能,拥有非常低的开启电场和阈值电场。这些优秀的性质为CuO的这些纳米结构在场发射电子器件中做阴极材料铺平了道路。 3、利用电化学的方法合成了CuO纳米线,通过对其进一步的观察发现这些一根根的细纳米线在低端聚合在一起,中间部分的弯曲形。因为我们采用了两步法而第二步只是高温加热,所以第一步的电化学沉积就起着非常重要的作用。所以我们在不同的时间下对电沉积的形貌进行了研究,讨论了纳米线结构的形成机理。
【学位授予单位】:华东师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TB383.1

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