無機(jī)空心微納米結(jié)構(gòu)的制備及其應(yīng)用.pdf

1、本論文旨在探索利用簡單的化學(xué)原理和方法合成無機(jī)空心微納米材料并研究合成的無機(jī)空心微納米材料在實(shí)際中的應(yīng)用。本論文提出了在液相中系統(tǒng)的制備多種新奇的具有規(guī)則幾何外形的MoS2空心籠狀多級(jí)結(jié)構(gòu)的新的合成路線，并對(duì)所合成的MoS2空心籠狀多級(jí)結(jié)構(gòu)的電化學(xué)儲(chǔ)氫性能進(jìn)行了初步探討。本論文還研究了由化學(xué)氣相沉積法合成的有序排列的單壁碳納米管陣列組成的晶體管的縮放屬性；還進(jìn)行了由有序排列的單壁碳納米管陣列組成的肖特基二極管的系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)和理論研究。論文

2、主要內(nèi)容歸納如下：
　　 1.作者首次利用一種自組裝結(jié)合中間晶體做模板的方法，合成了微米級(jí)的由雙層納米片組成的MoS2空心立方籠狀多級(jí)結(jié)構(gòu)；其中，這種中間晶體是一步合成的，不需要任何表面活性劑。在這個(gè)方法中，基于Kirkendall效應(yīng)，K2NaMoO3F3中間立方晶體原位生成并且為MoS2最初的成核和生長作為自犧牲模板。由于垂直于立方體表面的MoS2納米片具有更多的暴露在外的活性邊緣，因此我們合成的MoS2空心立方籠狀多級(jí)結(jié)構(gòu)

3、在應(yīng)用于電化學(xué)儲(chǔ)氫時(shí)呈現(xiàn)出一個(gè)高至375 mAh g-1的電容量。
　　 2.作者首次提出一種合成MoS2多級(jí)空心籠狀結(jié)構(gòu)的通用性路線，基于Kirkendall效應(yīng)利用自組裝結(jié)合表面活性劑/鉬酸鹽復(fù)合前驅(qū)物晶體做模板的方法，合成了大量的各種新奇的具有規(guī)則幾何形貌的MoS2多級(jí)空心籠狀結(jié)構(gòu)。原位形成的具有立方結(jié)構(gòu)的表面活性劑/鉬酸鹽復(fù)合前驅(qū)物晶體是由鉬氧陰離子和四丁基銨陽離子相互作用周期性排列而成，這種前驅(qū)物晶體在接下來MoS2多

4、級(jí)空心籠狀結(jié)構(gòu)的形成中起了作為鉬源和模板的重要作用。我們通過改變NaSCN和表面活性劑的濃度進(jìn)而系統(tǒng)的調(diào)節(jié)前驅(qū)物晶體的生長習(xí)性及前驅(qū)物晶體分枝結(jié)構(gòu)的程度來可控的合成具有不同形貌的表面活性劑/鉬酸鹽復(fù)合前驅(qū)物晶體。
　　 3.作者系統(tǒng)的研究了由化學(xué)氣相沉積法合成的有序排列的單壁碳納米管陣列組成的晶體管的縮放屬性，揭示了通路長度和器件特性之間的依賴關(guān)系及通路電阻和接觸電阻在器件工作時(shí)的不同作用。研究結(jié)果顯示在這里所用到的通路長度和單

5、壁碳納米管的直徑兩個(gè)參數(shù)的范圍內(nèi)，源漏電極皆由Pd組成的晶體管呈現(xiàn)出接觸電阻和門電壓無關(guān)的有效的歐姆接觸，但源漏電極皆由Au組成的晶體管的接觸電阻卻在很大程度上受到門電壓的調(diào)節(jié)。推導(dǎo)出的金屬和半導(dǎo)體碳納米管的接觸電阻及半導(dǎo)體碳納米管的遷移率和以前報(bào)道過的單根碳納米管測試結(jié)構(gòu)的相應(yīng)結(jié)果是一致的。
　　 4.作者對(duì)由有序排列的單壁碳納米管陣列組成的肖特基二極管進(jìn)行了系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)和理論研究?？紤]到電流整流性的基本物理特性，我們建立了一個(gè)