Se纳米线的制备及其形成机理研究

【摘要】： 论文对纳米技术背景和纳米线的制备方法进行了综述,对Se纳米线的制备方法进行了深入研究,在此基础上提出了本课题的研究内容和思路。实验研究了Se纳米线制备过程中的影响因素,实验结果表明:溶剂、温度和温度变化、H2SeO3溶液的浓度、反应时间、静置时间等,对Se纳米线的形成有显著的影响。水是制备Se纳米线的良好溶剂。在Se纳米线的形成过程中,低温静置不利于Se的有效溶解,高温静置不利于Se晶核的定向生长,适宜的形成Se纳米线的静置温度在10℃到40℃之间;延长静置时间有利于提高Se纳米线的质量。控制反应物H2SeO3溶液的浓度能够控制α-Se和t-Se晶核的形成,进而控制Se纳米线的形成过程。 开发了浓度控制法制备Se纳米线的新方法。浓度控制法包括“反应”和“混合”两个阶段:首先调节反应物H2SeO3的浓度,分别制备了无定型α-Se和三角晶型t-Se晶核,然后将α-Se与t-Se溶液混合,静置过程中α-Se转化为t-Se纳米线。实验结果表明:t-Se纳米晶核生成的条件是Se元素按一定速率析出;常温下,通过调节反应物H2SeO3溶液的浓度能够有效控制Se的生成速率和定向沉积速率,制备Se纳米线。 实验中还发现了一些新奇的Se纳米结构,其控制制备与形成机理有待于进一步研究。