《雷射激活納米線液相催化生長行為研究》是依託天津大學，由毛晶擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：雷射激活納米線液相催化生長行為研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：毛晶
- 依託單位：天津大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
半導體納米線是納米功能器件的重要組成部分。催化生長是合成納米線的重要方法，但是受到催化劑活化溫度的限制，氣相或者液相催化製備過程均存在製備條件嚴苛、易得到副產物的局限。且傳統的催化生長方法難以實現微觀尺度的精確調控獲得區域化集成納米線。本項目提出在液相中利用毫秒脈衝雷射選擇性加熱的特點，僅僅加熱激活催化劑納米顆粒而不引起溶液整體溫升實現納米線催化生長。通過雷射輻照下催化劑的催化行為特點、脈衝雷射不連續加熱導致的納米線分段生長特點以及淬火效應對納米線生長的影響三方面進行系統研究，結合納米線的結構及性能表征，揭示在脈衝雷射創造的非平衡條件下納米線的催化生長機制。提供一條雷射液相催化合成一維納米結構的新途徑。這種方法簡單綠色，可以打破液相催化方法中溶劑沸點高於金屬催化劑熔點的瓶頸限制，克服常規納米線催化生長工藝的諸多問題，且易於納米線陣列圖案化集成，為納米材料的實際套用奠定更好的基礎。
結題摘要
中文摘要(500字以內)： 本項目克服傳統催化劑催化合成納米線的局限，例如，受到催化劑活化溫度的限制，氣相或者液相催化製備過程均存在製備條件嚴苛、易得到副產物的局限。項目提出在液相中利用毫秒脈衝雷射選擇性加熱的特點，通過雷射能量密度等調節選擇性激活Au納米顆粒而不引起溶液整體溫升實現先後實現了CdS、CdSe、CdTe及CdSeTe納米線的催化生長。通過四個體系的對比研究總結出雷射激活納米線生長過程中的關鍵因素。通過雷射輻照下催化劑的催化行為特點、脈衝雷射不連續加熱導致的納米線生長特點以及結合納米線的結構及性能表征，揭示了在脈衝雷射創造的非平衡條件下納米線的催化生長機制。並能夠從機理出發，進行實驗設計發展出雷射激活催化劑，利用催化劑的呼吸作用促進垂直生長的納米線陣列。三年過程中，項目按照計畫較好的進行，完成項目內容及目標。通過本項目提供一條雷射液相催化合成一維納米結構的新途徑。這種方法簡單綠色，可以打破液相催化方法中溶劑沸點高於金屬催化劑熔點的瓶頸限制，克服常規納米線催化生長工藝的諸多問題，且易於納米線陣列圖案化集成，為納米材料的實際套用奠定更好的基礎。
