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本论文以银纳米线阵列作为研究对象,着重研究了银纳米线阵列的制备及其形貌,结构以及光学性能等。实验中,我们用透射电子显微镜(TransmissionElectron Microscopy),高分辨透射电子显微镜(High-Resolution TransmissionElectron Microscopy),扫描探针显微镜(Scanning Probe Microscopy)表征样品形貌,用X射线衍射(X-ray Diffraction)分析材料的结构,用紫外可见分光光度计(UV-Vis spectrometer)测量材料光学性能。主要的研究工作包括以下两个方面:
1银纳米线阵列的制备及结构
采用醋酸银或硝酸银为电解液,利用电化学沉积的方法在阳极氧化铝模板(Anodized Aluminum Oxide)中沉积银纳米线,成功制备了直径约为二十纳米,长约为两微米的纳米线阵列以及类似大小的Y结构阵列。控制电压与时间,用两步法制得不同孔径,孔间距,孔深的氧化铝模板,再配适当的银盐溶液,用电化学方法沉积银纳米线。通过处理,去除多余的铝,得到镶嵌于透明氧化铝中的银纳米线阵列。
2银纳米线阵列的光学性能
通过紫外可见分光光度计测量它的光学吸收谱,得到不同于一般银纳米线阵列只能在紫外区吸收的测量结果,发现未扩孔氧化铝模板制得的纳米线阵列和Y结构阵列在紫外区和可见光区均有吸收。通过电镜观察到纳米线阵列中存在弯曲结构,并结合几个对比实验,合理解释此反常吸收谱。