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《山东师范大学》 2012年
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二氧化锡纳米结构制备与表征研究

彭瑞芹  
【摘要】:当半导体材料尺度达到纳米数量级,由于量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应、量子隧道效应、体积效应等特性的影响,使得纳米半导体材料表现出奇特的电/磁学、光学、光电转换、光催化等性能,引起广泛关注与研究。随着纳米科学技术的不断进步,半导体纳米材料将给人类生活带来巨大的冲击,影响生活的方方面面。本文以二氧化锡为研究对象,通过简易热蒸发法成功制备二氧化锡多种纳米结构。实验过程中通过改变退火温度、退火时间、源、有无催化剂等条件调控二氧化锡纳米结构的形貌、尺寸。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)、X射线能谱仪(EDS)及光致发光谱(PL)等测试手段对产物进行形貌及结构表征,并分析二氧化锡纳米结构的生长机制。主要内容如下: (1)利用简易热蒸发法以金作催化剂,在1000℃下热蒸发锡粉制备出二氧化锡纳米颗粒。颗粒直径大小均匀,范围在100-600纳米之间。研究发现通过改变退火时间纳米颗粒的形貌发生很大转变。当退火时间为50分钟时,纳米颗粒出现凝结、连成片状,失去独立性。另外通过光致发光图谱表征,二氧化锡纳米颗粒在393纳米处具有较强发光峰,探讨了发光峰的来源。最后讨论了二氧化锡纳米颗粒的生长机制。 (2)在没有添加任何催化剂情况下,通过热蒸发锡粉1000℃退火 60分钟低成本成功制备二氧化锡纳米线。通过各种测试手段分析得知该纳米线直且均匀,形态稳定,结构完美且结晶质量较高,通过PL分析在多处出现发光峰,并对二氧化锡纳米线的生长机制分析发现符合气-固生长模式。 (3)用金做催化剂,通过热蒸发锡粉和一氧化锡粉混合物在900℃下分别退火90、100、110分钟成功制备出二氧化锡纳米线。经测试所得纳米线为单晶结构,较直且均匀,相互交织,形成网络状。在491纳米处出现发光峰,具有良好的发光特性,有望运用于光电子器件。最后对二氧化锡纳米线的生长机制进行分析,发现该纳米线生长不同于典型的VLS生长机制。 (4)以金做催化剂,在900℃下退火110分钟通过热蒸发一氧化锡 粉成功制备出二氧化锡纳米线。该纳米线直径在100-300纳米,长达数微米。在588纳米处呈现较强黄的发光峰,可能由纳米线中锡空位或氧空位缺陷导致,生长机制符合典型的VLS生长模式。最后对本论文的实验结果及创新、不足进行了总结。
【学位授予单位】:山东师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TB383.1

【参考文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 计峰;氧化锡及其锑掺杂薄膜的制备、结构和光致发光性质研究[D];山东大学;2006年
【共引文献】
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1 李大成,周大利,刘恒,张萍,张云,龚家竹;纳米TiO_2的特性[J];四川有色金属;2002年03期
2 任成军,李大成,钟本和,周大利,刘恒,龚家竹;影响TiO_2光催化活性的因素及提高其活性的措施[J];四川有色金属;2004年04期
3 钱翼清,赵平,王卫华;烷基化纳米SiO_2/MMA乳液聚合物及其对PC的改性研究[J];工程塑料应用;2002年01期
4 王孝军,杨杰,龙盛如;纳米材料及其在工程塑料改性中的应用[J];工程塑料应用;2002年10期
5 刘建林,肖久梅,史孝群,龚春秀,马文江;纳米CaCO_3填充环氧树脂分散技术及力学性能研究[J];工程塑料应用;2003年03期
6 惠雪梅,张炜,王晓洁;环氧树脂/SiO_2,纳米复合材料性能的研究[J];工程塑料应用;2004年02期
7 安骏,吴海霞,辛寅昌;防高能辐射的树脂/纳米铅复合材料的制备及研究[J];工程塑料应用;2004年12期
8 郭冬勇,赵德国;纳米材料的现行测量技术[J];安徽教育学院学报;2002年06期
9 裴秀中;氧化铝超细粉体填料表面改性的研究[J];安徽化工;2003年02期
10 黄红祥;纳米材料及其应用[J];安徽化工;2004年02期
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1 李春霞;李立平;酒金婷;王柏华;;纳米粒子的表面改性研究进展[A];第二届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2002年
2 李星国;;纳米材料研究及其应用[A];第三届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2003年
3 张永文;陈英;;含纳米ZnO抗紫外整理剂的制备及性能研究[A];第四届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2004年
4 王敏;;纳米材料在丝绸文物保护上的应用[A];第四届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2004年
5 王东;路建军;齐宏进;;防水透湿织物上碳氟膜的纳米结构及均匀性的初步研究[A];第六届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2006年
6 高惠;杨俊玲;;纳米SiO_2的制备方法及应用[A];第八届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2008年
7 杨栋樑;;纳米技术在织物功能性整理中应用有关问题的探讨[A];第八届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2008年
8 姚兰芳;朱永安;岳春晓;;纳米材料在隐身技术中的应用[A];2006年全国功能材料学术年会专辑(Ⅲ)[C];2006年
9 王生浩;文峰;郝万军;曹阳;;纳米雷达隐身材料的研究现状与展望[A];2006年全国功能材料学术年会专辑(Ⅲ)[C];2006年
10 张艳华;李英兰;涂宏庆;孟祥敏;;Ag/Zn/Ag纳米复合颗粒薄膜的制备及其红外吸收特性[A];2006年全国功能材料学术年会专辑(Ⅲ)[C];2006年
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1 黄怀国;导电聚合物-纳米半导体微粒复合膜的制备和性能研究[D];厦门大学;2001年
2 陈建军;纳米TiO_2光催化剂的制备、改性及其应用研究[D];中南大学;2001年
3 王玫;β-SiC薄膜的低温沉积及特性研究[D];北京工业大学;2002年
4 吕琼莹;微机械压电微电机原型机的研究[D];中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;2001年
5 张静武;金属塑性变形与断裂的TEM/SEM原位研究[D];燕山大学;2002年
6 刘晓鹏;TiNi形状记忆合金薄膜显微结构及相变行为研究[D];大连理工大学;2002年
7 刘守新;活性炭光再生技术与TiO_2--活性炭协同作用机制研究[D];东北林业大学;2002年
8 郭兴忠;锌铅分离的理论及应用研究[D];重庆大学;2002年
9 江智渊;低维纳米材料的制备研究[D];厦门大学;2002年
10 李晓云;金属膜电阻器稳定性的研究[D];天津大学;2003年
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1 赵雪峰;数字微镜装置的光机电控制系统研究[D];西安电子科技大学;2000年
2 张晟卯;仿生纳米复合薄膜的制备、表征及摩擦学行为研究[D];河南大学;2001年
3 孙磊;表面修饰杂多酸盐纳米微粒的制备及摩擦学性能研究[D];河南大学;2001年
4 范勇;压电致动式微泵的驱动装置结构分析与设计[D];西安电子科技大学;2001年
5 程俊秋;纳米羟基磷灰石—聚乳酸生物活性复合材料的制备及性能研究[D];四川大学;2001年
6 冯祖勇;α-Fe_2O_3基气敏纳米材料的制备及其结构、性能的研究[D];福州大学;2002年
7 胡春和;钌基纳米氧化物的热力学、动力学及电化学性能[D];福州大学;2002年
8 朱国亮;纳米粉体/聚丙烯复合材料的制备及力学性能研究[D];浙江大学;2002年
9 徐时清;二氧化钒纳米粉末和掺杂薄膜的制备及光电特性研究[D];西安理工大学;2002年
10 李强;纳米流体制备方法与输运参数的研究[D];南京理工大学;2002年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 张锦文,武光明,宋世庚,陶明德;SnO_2薄膜的湿敏效应[J];半导体技术;1999年06期
2 蔡晔,葛忠华,陈银飞,柴振林;纳米SnO_2及分子筛封装纳米SnO_2簇的湿敏性能研究[J];材料科学与工程;1998年01期
【相似文献】
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1 郭斯淦,李文权,郑顺旋,余永安;二氧化锡反射光谱的气敏现象[J];光谱学与光谱分析;1992年01期
2 曹艳霞;王万杰;王经武;陈荣峰;;SnO_2纳米空心球的合成及在锂离子电池正极方面的应用(英文)[J];功能材料与器件学报;2009年01期
3 韦志仁;彭翔宇;张利明;周阳;董国义;;在钛酸钠纤维表面吸附生长SnO_2量子点[J];人工晶体学报;2009年06期
4 李跃萍;铝电解质中二氧化锡的光谱测定[J];光谱实验室;1999年05期
5 韦志仁;张利明;周洋;董国义;;钛酸钠纤维表面自组织生长SnO_2纳米晶体[J];无机化学学报;2009年01期
6 袁福龙,傅洪海,刘丹宁,朱宇君,袁宏宇;用超声喷雾热分解法制备二氧化锡薄膜[J];黑龙江大学自然科学学报;2000年02期
7 刘梅,薛丽,张晓芬,刘凯,孟祥东,李海波;SnO_2及掺杂CuO的SnO_2纳米粉末的制备与表征[J];松辽学刊(自然科学版);2001年04期
8 丁钟复,郝秀芳;锑掺杂的二氧化锡纳米粉粒抗静电性能的探讨[J];上海纺织科技;2003年05期
9 黄世震;陈文哲;林伟;;纳米SnO_2材料的电子显微镜表征[J];传感技术学报;2006年05期
10 敖伟琴;李均钦;杨华明;;机械化学法合成二氧化锡纳米晶(英文)[J];深圳大学学报(理工版);2007年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘刚;赵江;;纳米结构化三相接触线的新效应[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(上册)[C];2006年
2 江雷;;仿生智能多尺度界面材料[A];中国化学会第28届学术年会第4分会场摘要集[C];2012年
3 王菲;梁金生;汤庆国;;海泡石环境矿物材料的纳米结构及应用[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第7分册)[C];2010年
4 李素梅;刘文彬;李常亮;;纳米结构二氧化锰的合成及其对持久性有机污染物热降解的研究[A];持久性有机污染物论坛2011暨第六届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集[C];2011年
5 杨建辉;王海水;张洪杰;逯乐慧;施伟东;;贵金属(Au、Pt、Pd)空心纳米结构的研究[A];中国化学会第十届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2004年
6 杨策;曾瑶;吴佳佳;侯仰龙;;Fe_3O_4各向异性纳米结构的控制合成及其相关性质[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
7 朱未琴;封心建;冯琳;江雷;;具有可逆超疏水/超亲水转换特性的二氧化锡纳米棒薄膜[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(上册)[C];2006年
8 黄逸凡;朱红平;赵刘斌;吴德印;任斌;田中群;;金、银纳米结构上的对巯基苯胺的表面增强拉曼光谱研究[A];第十六届全国光散射学术会议论文摘要集[C];2011年
9 侯建国;;纳米结构与性能调控[A];中国化学会第二十四届学术年会论文摘要集[C];2004年
10 贾薇娜;贾博祥;曲凤玉;武祥;;形貌可控的硫化锌纳米结构自组装及其黄光发射和疏水性质[A];中国化学会第28届学术年会第4分会场摘要集[C];2012年
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1 周清春;第四次科技浪潮由纳米开始[N];中国矿业报;2005年
2 记者 戴恩国 高显洲 通讯员 丁义浩;纳米结构合金钢在东大成功问世[N];中国冶金报;2006年
3 记者 刘霞;英研制新一代纳米化学反应器[N];科技日报;2008年
4 章迪思;上海“纳米军团”领衔三大国家项目[N];解放日报;2007年
5 记者 王彬;张万喜:科研要有市场观[N];协商新报;2007年
6 王立;纳米信息技术市场前景广阔[N];中国知识产权报;2008年
7 本报记者 操秀英;进军多学科前沿交叉新领域[N];科技日报;2010年
8 吴铭;科学家获得光子晶体纳米结构[N];中国石油报;2003年
9 通讯员  喇玉娟 记者  刘芃;DNA “折纸术”绘出中国地图[N];上海科技报;2006年
10 记者 唐婷;专家提出我国应加强纳米信息技术研究[N];科技日报;2007年
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1 李红星;几种形貌可控半导体纳米材料的合成及其光电性质研究[D];湖南大学;2010年
2 王君礼;金属磷化物纳米结构的设计合成与形成机理[D];中国科学技术大学;2010年
3 蒋蓉蓉;纳米结构二氧化锰的制备及其作为电化学电容器电极材料的研究[D];复旦大学;2010年
4 李强;ZnO、MnO_2、氧化硅纳米结构的合成及其物理化学性能研究[D];合肥工业大学;2011年
5 杨海峰;片状介孔材料的制备及其在纳米结构模板合成中的应用[D];复旦大学;2004年
6 万青;零维Ge和一维ZnO纳米结构与器件[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2004年
7 霍子扬;过渡金属氧化物纳米结构的调控合成、组装及其性能研究[D];清华大学;2009年
8 郑先锋;镍基磷化物新型纳米结构的合成、组装和磁性质[D];华中科技大学;2010年
9 薛鹏冲;手性小分子有机凝胶剂的合成、组装及其模板构筑无机纳米结构[D];吉林大学;2005年
10 王辰光;几种金属氧化物和空心纳米结构的形貌控制合成[D];浙江大学;2009年
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1 林锋;ZrO_2/Y_2O_3纳米结构粉末及热障涂层的研制[D];中南大学;2004年
2 陶鹏;纳米结构MgZnO的制备和表征[D];兰州大学;2010年
3 闫丽丽;纳米结构Cu_2O阵列薄膜的铜阳极氧化法制备及其光电化学性能研究[D];华中师范大学;2011年
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5 薛秀冬;二氧化钛及钛酸盐杂化纳米结构的设计合成[D];苏州大学;2010年
6 张彬;磁性纳米结构的微磁学研究[D];兰州大学;2010年
7 程威;水溶性超顺磁铁氧体单分散纳米结构的合成[D];中国科学技术大学;2010年
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