有序纳米线/管阵列的电化学合成

摘要

准一维无机纳米线、纳米管由于在未来电子及光电子器件、传感器、太阳能转换等方面有着重要的应用前景而受到广泛关注。近年来，以电化学为主要手段，开展了纳米线/管的可控生长、组装及相关性能研究。以多孔阳极氧化铝为模板，电沉积制备出CdS，CdSe，CdTe，AgzSe,Ag2Te，TiO2等高度有序的晶体纳米线阵列；通过改变电解液的组成及沉积电位，实现了CdS1-2Se1半导体纳米线组成及能带的调控；利用超临界干燥技术，制备出完全不坍塌的自支撑的半导体纳米线阵列；建立了一种多步模板复型制备无机半导体纳米管阵列的合成新方法。还开展了电化学形貌遇控方法研究，通过加入不同的有机或无机小分子为添加剂，在导电玻璃基底制备出包括六方颗粒、片、尖锥和棒等不同形貌的六方纤维锌矿型Zn0晶体结构薄膜；采用二步电化学沉积制备出片-棒、棒-棒、锥-锥等Zn0分层次纳米复合结构；发展了一种电化学辅助溶解制备Zn0纳米管的方法，制备了一系列壁厚尺寸可控的Zn0纳米管阵列。进一步地，对上述有序纳米线/管阵列电极的光致激光发射、染料敏化太阳能电池、生物电化学、表面增强拉曼等方面的性能进行了初步研究。