高频热等离子体制备形状可控的一维结构纳米材料

摘要

介绍了采用高频热等离子体宏量制备ZnO、ZnS和A1N等一维结构纳米材料。研究了不同工艺条件对形貌的影响；采用锌粉为原料，成功制备了不同长径比的氧化锌纳米棒；同样，采用锌粉和硫粉混合物为原料，获得了均匀的棒状和四角状等不同形貌的一维结构纳米ZnS；采用铝粉与氨气在等离子体中的反应，获得了一维结构纳米A1N。通过控制不同的参数可以调控合成产物的大小、长径比和形貌等。在等离子体合成过程中，合成产物可以达到50g／min，而且，产物的大小和形貌均匀。XRD、SEM、HRTEM和拉曼光谱等表征了合成产物的结构和形貌。在高频常压热等离子体合成过程中，一维结构纳米材料的生长过程只有数秒，而合成的一维纳米材料的长度甚至可以达到几十微米。通过分析发现，在等离子体合成过程中，一维纳米材料的生长符合VS机制，而且，生长过程是双向进行的。