不同形貌的SnTe纳米晶的低温合成

纳米晶mnfe2o4的低温共沉淀法合成及表征纳米晶MnFe2O4是一种重要的磁性材料，具有广泛的应用前景。

采用低温共沉淀法制备纳米晶MnFe2O4具有简单方便、工艺成本低廉等优点。

现将其合成方法及表征方法简述如下：
1.合成方法。

将Fe(NO3)3·9H2O、Mn(NO3)2·4H2O、NaOH和Na2EDTA分别加入去离子水中，并搅拌均匀，然后将两个溶液缓慢混合，在室温下反应2h，得到混合溶液。

将混合溶液置于水浴中，维持温度为80℃，不断搅拌，反应4h后，离心分离得到沉淀固体，并用纯水洗涤至电导率小于
10μS/cm，干燥于真空箱中，得到纳米晶MnFe2O4。

2.表征方法。

（1）X射线衍射（XRD）。

采用X射线衍射仪进行测试，观察纳米晶MnFe2O4的结晶性质及晶体结构。

（2）扫描电子显微镜（SEM）。

采用扫描电子显微镜观察纳米晶MnFe2O4的形态和大小。

（3）透射电子显微镜（TEM）。

采用透射电子显微镜观察纳米晶MnFe2O4的形态、大小和晶体性质。

（4）霍尔磁场测量（VSM）。

采用霍尔磁场测量仪测量纳米晶MnFe2O4的磁性能。

（5）红外光谱（FTIR）。

采用红外光谱仪分析纳米晶MnFe2O4的结构和化学键类型。

通过上述方法可以对纳米晶MnFe2O4进行深入的表征，从而确定其物理、化学性质，为其应用提供基础数据。

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*陕西省科技攻关计划支持项目(2005K 04-G6)闫文静:女,1982年生,硕士研究生,从事宽禁带化合物半导体性能研究 E -mail:w jy an1013@低温液相合成晶态纳米二氧化钛的晶化机制*闫文静,张景文,侯 洵(西安交通大学信息光子技术省重点实验室,西安710049)摘要 纳米二氧化钛由于其独特的物理化学性能和在诸多领域中具有广阔的应用前景而引起人们广泛关注。

低温液相合成晶态纳米二氧化钛由于避免了高温煅烧过程,可望赋予其更优越的特性。

详细介绍了晶态纳米二氧化钛低温液相合成的晶化机制。

关键词 二氧化钛 金红石 锐钛矿 板钛矿 晶化C rystallization Mechanism of Nanocrystalline Titania Synthesis in Liquid MediaYA N Wenjing,ZHA NG Jingw en,HOU Xun(Shaanx i K ey L abo rato ry of Pho tonics T echnolog y fo r Infor matio n,Xi an Jiao tong U niv ersit y,X i an 710049)Abstract Nanosized T iO 2has attr acted w ide attentio n to its preparatio n ow ing to its ex cellent physical per -fo rmance,chem ical pro per ties and w ide application pro spects in many fields.T he liquid sy nt hesis of nanocr ystals t-itania at low temperature,due to avoiding the sint er ing pro cess,bring s superior physical and chemical pr operties.In this paper,the cr ystallization mechanism of sy nt hesizing nano crystal t itania in liquid media at low t em per at ur e is re -v iew ed in det ail.Key words t itania,r ut ile,anat ase,br oo kite,cry stallization0 前言随着纳米粒子的表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等特性的发现,纳米T iO 2的一些新奇性能也被揭示出来。

不同晶型的纳米TiO2粉体的低温制备及光催化性能纳米TiO2作为一种新型的无机半导体材料, 具有独特的物理和化学特性, 主要用于光催化剂和太阳能转化等领域。

而纳米TiO2粉体以其比表面积大、表面能及表面结合力大, 表面活性中心多的特点, 应用较为广泛。

其粉体的分离和回收较困难, 不利于催化剂的再生和再利用, 可以通过TiO2催化剂的固定化, 寻找合适的载体, 将粉体制成薄膜等方法解决。

一般而言, 在自然界中TiO2主要以锐钛矿型、金红石型和板钛矿型三种形式存在, 前两种晶型可以通过合成的方法制备, 而板钛矿型主要是天然存在的晶型。

在稳定性方面, 锐钛矿和板钛矿型TiO2是亚稳态相, 在一定的条件下可以转变为金红石型, 锐钛矿型TiO2在热处理温度高于550℃时开始向金红石型转变。

由于晶型的不同, 它们表现出的物理、化学性质也不一样, 金红石型TiO2具有很强的散射和吸收紫外线能力, 锐钛矿型TiO2则具有很好的光催化活性。

目前,制备纳米TiO2的方法主要有物理法和化学法, 通过物理方法可以制得分散性好, 粒径符合要求并且纯度较好的纳米TiO2, 但由于该方法要求设备较复杂、成本较高, 很少在实验室中采用。

化学法制备又可以分为气相法和液相法, 较常采用的有沉淀法、水热法、溶胶- 凝胶法和微乳液法。

本试验以廉价的TiCl4为前驱体, 采用反应条件易控制的水解法来制备纳米TiO2, 并通过控制反应条件制备不同晶型的纳米TiO2。

1 试验方法1.1 纳米TiO2粉体的制备本试验采用TiCl4直接水解法制备不同晶型的纳米TiO2。

制备锐钛矿型TiO2时, 以TiCl4为前驱体, 在冰水浴( 本试验采用纯冰块) 的条件下, 将一定量的TiCl4溶液缓慢滴入蒸馏水中, 并不断的搅拌直到冰块完全溶解为止, 之后将浓硫酸滴加到所得的TiCl4水溶液中, 充分搅拌, 整个混合过程中溶液的温度应控制在0 ℃以下, 溶液中TiCl4的浓度为1 mol/L, 浓硫酸与TiCl4的摩尔比为1∶20。

纳米晶制备方法
纳米晶制备方法是指通过一系列物理或化学手段，将原始材料转化为纳米级粒子的过程。

纳米晶制备方法的选择与纳米晶的性质密切相关，不同的制备方法会得到不同形态、尺寸、结构和表面性质的纳米晶。

常见的纳米晶制备方法包括：溶剂热法、气相沉积法、溶胶-凝胶法、电化学法、球磨法、激光热分解法、化学气相沉积法等。

其中，球磨法制备的纳米晶具有大比表面积、高位错密度、优异的力学性能和热稳定性，被广泛应用于催化、磁性材料、生物医学等领域。

此外，纳米晶制备方法的优化也是当前研究的热点，通过对制备参数的调节和新型方法的开发，可以获得更高质量和可控性的纳米晶。

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低温制备纳米尖晶石粉体相变温度的研究纳米尖晶石（Nanosheets）具有独特的物理和化学性质，可以用于许多应用领域，因此研究其制备的最低温度（相变温度）具有重要意义。

制备纳米尖晶石的低温技术主要是利用无机溶剂负压萃取和电解质溶液水热法。

负压萃取法可以在低温条件下制备纳米尖晶石，电解质溶液水热法可以在低温条件下得到相对稳定的纳米尖晶石。

这两种技术都可以利用低温加快反应速率，进而降低纳米尖晶石的制备温度。

此外，也可以利用低温合成的水溶性和溶剂溶性有机硅和聚合物在低温下催化剂，进而使纳米尖晶石制备相变温度达到最低。

综上所述，研究纳米尖晶石制备的最低温度（相变温度）是通过利用低温加快反应速率，利用低温合成的有机硅和聚合物作为催化剂，以及无机溶剂负压萃取和电解质溶液水热法的有效方法来实现的。

纳米晶制备方法纳米晶是一类具有特殊物理和化学性质的纳米材料，在多个领域具有广泛应用。

而纳米晶的制备方法也是研究热点之一。

本文将介绍几种常见的纳米晶制备方法。

1. 氧化物还原法氧化物还原法是制备纳米晶的一种重要方法。

该方法利用氧化物在还原剂作用下被还原成纳米晶的特点，通过控制反应条件（如温度、反应时间、溶液pH值等）来控制其尺寸和形貌。

该方法可以制备不同种类的纳米晶，如金属氧化物、碳化物、氮化物等。

2. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是利用固体凝胶的形成过程来制备纳米晶的一种方法。

常见的溶剂包括水、甲醇和乙醇等。

该方法的过程可以分为溶胶制备、凝胶形成和热处理三个步骤。

通过控制不同的参数，例如溶胶浓度、温度、反应时间等，能够控制纳米晶的大小和形状。

3. 气相法气相法是在高温高压的条件下使用一定的气体混合物来制备纳米晶的一种方法。

气相法的原理是将金属或化合物在氢气或惰性气体气氛中还原成纳米晶。

该方法可以制备多种材料的纳米晶，如二氧化钛、碳纳米管等。

4. 光化学法光化学法是利用光化学反应来制备纳米晶的一种方法。

常见的是利用紫外线和可见光的照射，通过对溶液中的分子进行激发来实现化学反应。

该方法可以制备多种形状的纳米晶，如量子点、纳米线等。

5. 电沉积法电沉积法是利用电化学反应来制备纳米晶的一种方法。

该方法利用电流作用于电解质溶液中的金属离子，使其还原成纳米晶。

该方法可以制备多种金属纳米晶。

综上所述，纳米晶的制备方法多样，每种方法都有其特定的应用领域和制备优点。

随着科学技术的不断发展，纳米晶制备方法也将不断更新和完善。

低温等离子体辅助合成纳米材料的研究纳米材料是一种具有特殊性质和应用潜力的材料，其尺寸在纳米尺度范围内。

由于其特殊的结构和性质，纳米材料在能源、催化、生物医学等领域具有广泛的应用前景。

然而，纳米材料的合成方法一直是研究者们关注的焦点之一。

低温等离子体辅助合成纳米材料是一种新兴的合成方法，通过使用等离子体作为催化剂，在低温条件下合成纳米材料。

相比传统的高温合成方法，低温等离子体辅助合成具有以下优势。

首先，低温等离子体辅助合成纳米材料可以有效地控制纳米材料的尺寸和形貌。

在高温条件下，材料的晶粒会迅速长大，导致纳米材料的尺寸变大。

而低温等离子体辅助合成方法可以在低温下进行，减缓晶粒的生长速度，从而得到更小尺寸的纳米材料。

此外，等离子体还可以在合成过程中提供活性位点，有助于控制纳米材料的形貌，如球形、棒状、片状等。

其次，低温等离子体辅助合成纳米材料具有较高的纯度和均一性。

在高温条件下，材料的晶粒会发生团聚现象，导致杂质的存在和分布不均匀。

而低温等离子体辅助合成方法可以在较低的温度下进行，减少晶粒的团聚，从而得到纳米材料的高纯度和均一性。

此外，低温等离子体辅助合成纳米材料还可以实现对材料的表面修饰。

纳米材料的表面性质对其性能和应用具有重要影响。

传统的高温合成方法往往无法实现对纳米材料表面的修饰，而低温等离子体辅助合成方法可以通过调控等离子体的成分和功率，实现对纳米材料表面的修饰，如引入官能团、改变表面电荷等。

然而，低温等离子体辅助合成纳米材料仍然面临一些挑战。

首先，等离子体的选择和优化是一个关键问题。

不同的等离子体对纳米材料的合成有着不同的影响，因此需要选择合适的等离子体，并优化其参数，以实现对纳米材料的精确控制。

其次，低温等离子体辅助合成方法的机理还不完全清楚，需要进一步的研究来揭示其合成机制。

此外，低温等离子体辅助合成方法的规模化生产还存在一定的难度，需要进一步优化合成工艺和设备。

总之，低温等离子体辅助合成纳米材料是一种具有潜力的合成方法，具有优异的尺寸和形貌控制能力，以及高纯度和均一性。

不同形貌苝纳米晶体的合成及调控大家好，今天我想和大家聊聊关于纳米材料的话题。

这个话题其实挺有意思的，因为纳米材料在我们的生活中无处不在，比如手机屏幕、电脑硬盘等等，它们之所以能这么厉害，很大程度上归功于那些小小的纳米材料。

说到纳米材料，咱们得先说说什么是纳米材料。

简单来说，纳米材料就是那些尺寸在1到100纳米之间的材料。

这些材料的尺寸小到可以影响它们的物理、化学性质，大到足以让它们在电子设备、生物医药等领域大放异彩。

那么，怎么合成这样的纳米材料呢？这就要提到我们接下来要聊的主题了——不同形貌苝纳米晶体的合成及调控。

苝（C60）纳米晶体，作为纳米科技领域的明星，它的合成过程可是相当复杂。

我们得从简单的一步法开始说起。

一步法，顾名思义，就是一步到位的方法。

简单来说，就是直接将苝前驱体加热至高温，使其分解成气态，然后迅速冷却，最后通过溶剂萃取等手段得到苝纳米晶体。

这种方法虽然简单，但得到的苝纳米晶体往往不够理想，形状不规则，大小不一。

不过别灰心，科学总有办法。

接下来，我们介绍一种两步法。

这个方法听起来可能有点绕口，但其实也挺简单的。

第一步，我们先制备出苝的前驱体溶液；第二步，我们再将这个溶液加热到一定温度，然后迅速冷却。

这样一搞，苝纳米晶体就长出来了，而且形状规整，大小均匀。

当然啦，除了一步法和两步法，还有很多其他方法可以用来合成苝纳米晶体。

比如，我们可以控制苝前驱体的浓度来调节晶体的大小；我们还可以通过改变反应的温度、压力、溶剂种类等参数来调整晶体的形状和性能。

说完了合成方法，咱们再来说说如何调控苝纳米晶体的形貌。

想要控制苝纳米晶体的形状，我们可以用模板法。

简单来说，就是在生长过程中加入一个模板，让苝分子按照模板的形状排列，最后自然脱落，形成我们需要的形状。

这种方法特别适合那些形状复杂的纳米晶体，比如花状、棒状的苝纳米晶体。

还有啊，有时候我们还会用到溶剂蒸发法。

这个方法特别神奇，它能让我们在不使用模板的情况下，也能控制苝纳米晶体的形状。

中国科学 G辑:物理学 力学 天文学 2008年 第38卷 第11期:1468~1476 1468 《中国科学》杂志社SCIENCE IN CHINA PRESS低温液相合成纳米材料朱永春, 钱逸泰*中国科学技术大学化学系, 合肥微尺度物质科学国家实验室, 合肥 230026*联系人, E-mail: ytqian@收稿日期: 2007-12-19; 接受日期: 2008-07-23国家自然科学基金(批准号: 20431020)和国家重点基础研究规划项目(编号: 2005CB623601)资助摘要介绍一些低温液相合成纳米材料的方法: 室温合成、波辅助合成(γ射线辐照法和超声化学法)、直接加热法、水热/溶剂热法. 在各种合成方法中, 结合使用一些辅助手段用于控制纳米材料的形状、尺寸和颗粒的分散: 以乙二胺和正丁胺为溶剂制得了半导体纳米棒; 水热处理可以使非晶晶化, 如水热处理非晶胶体得到了Bi2S3纳米棒和Se纳米线; 在高分子聚合物聚丙烯酰胺(PAA)的辅助下得到了CdS超长纳米线; 用液晶为模板合成了ZnS纳米线; 管状聚合物聚乙烯醋酸酯(PVAc)在CdSe纳米线的形成中起到了微反应器和模板的双重作用; 在表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的辅助下得到了Ni纳米带. 另外, 在不使用任何添加剂和模板的作用下, 也合成了Ag纳米线、Te纳米管和ZnO纳米棒阵列等. 关键词液相合成纳米材料低温 添加剂模板纳米材料合成的一个重要目标就是获得单分散、稳定性好、晶体形貌可控的纳米结构. 液相合成方法已成为一项合成纳米结构行之有效的合成技术[1]. 在纳米材料的合成中, 控制与许多合成参数相关的晶体成核以及生长过程是控制纳米结构尺寸和形貌的关键[2~5].众所周知, 非晶胶体在适当的条件下有从热力学亚稳的非晶态向稳定的晶态转变的趋势. 对于正交、三方和六方等晶体学上高各向异性的晶体而言, 晶体特殊形貌的形成受对称性的影响[6,7].溶剂是控制各种晶体生长的一个重要参数. 例如, 夏幼南课题组[8,9]在不同的溶剂(乙二醇、水和它们的混合溶剂)中通过回流过程合成了各种t-Te一维纳米结构(线、棒、管).在一些液相合成中, 通过使用多孔氧化铝[10,11]、多孔二氧化硅[12]和碳纳米管[13~15]等硬模板, 液晶[16]、胶束[17,18]和微乳液[19]等软模板, 或者表面活性剂[20,21]、聚合物[22]等控制晶体形状的添加剂, 控制了纳米结构的尺寸、形状和分散. 另外Caswell等人[23]也报道了在不使用晶种和表面活性剂的情况下液相合成Ag纳米线.中国科学 G 辑: 物理学 力学 天文学 2008年 第38卷 第11期1469本文中, 我们介绍一些室温合成、波辅助合成、直接加热法、水热/溶剂热法等低温液相合成纳米材料的工作. 通过水热处理使非晶晶化得到了TiO 2超细粉体、Bi 2S 3纳米棒和Se 纳米线. 在硫化物胶体中加入乙醇使其转化形成纳米晶超晶格. 以乙二胺和正丁胺为溶剂制得了半导体纳米棒; 在表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)或十二烷基硫酸钠(SDS)的辅助下, 相应得到了Ni 纳米带、Te 针状纳米结构; 在高分子聚合物聚丙烯酰胺的辅助下得到了CdS 超长纳米线; 用液晶为模板合成了ZnS 纳米线; 管状聚合物聚乙烯醋酸酯(PV Ac)在CdSe 纳米线的形成中起到了微反应器和模板的双重作用. 以Ag/C 或Ag/聚乙烯醇(PV A)纳米电缆为模板合成了Ag 2Se/C 或Au/PV A 纳米电缆. 另外, 在不使用任何添加剂和模板的作用下, 也合成了Ag 纳米线、Te 纳米管和ZnO 纳米棒阵列等.1 室温合成设计了各种反应路线, 尽可能地降低反应温度, 以至于室温和近室温控制合成了一系列纳米晶. 使用乙二胺四乙酸(EDTA)作为配位剂, 在水溶液中合成了Cu 2−x Se 纳米晶[24]. 以乙二胺为溶剂合成了各种形貌的M x Se y [25], 乙二胺的鳌合作用对MSe 纳米晶的形成起到了重要作用: 当使用弱的单齿配体嘧啶作为溶剂时, 产量低并且结晶差; 当使用苯或四氢呋喃(THF)这种没有鳌合作用和碱性的溶剂时, 反应不发生. 在软模板形成的微反应器中氧化晶化非晶胶体[26], 合成了SnO 2纳米晶: 其中在SDBS 辅助下形成了SnO 2纳米空心球, 而在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)-SDBS 的辅助下得到了SnO 2棒束, 其透射电子显微镜(transmission electron microscopy, TEM)图像如图1所示.图1 SDBS 胶束(a)、一个SnO 2空心球(b)、SDBS-PVP 胶束(c)和SnO 2棒束(d)的TEM 图像[26]2 波辅助合成1985年Marignier 等人[27]报道了使用γ射线辐照法合成金属、非金属和二元金属合金的胶体[27]. 在γ射线辐照下形成的胶体需要进一步处理使之晶化. 我们采用γ射线辐照结合水热处理法合成了Ag 和Cu 纳米晶, 反应中表面活性剂SDS 控制了粒子的团聚[28,29]. 用γ 射线辐照法不使用还原剂的情况制备了其他方法难以制备的低熔点金属纳米粒子, 如金属In(熔点很低156.3℃), 我们以EDTA 为配位剂、在表面活性剂SDBS 和聚合物PV A 的辅助下得到了In 纳米晶[30]. γ 射线辐照法也被进一步用于合成非金属纳米材料. 表面活性剂SDS 辅助下在不同的溶液中得到了非晶和结晶的Se: 酸性溶液中合成并在室温下干燥得到了非晶的Se, 在80℃干朱永春等: 低温液相合成纳米材料1470燥得到了结晶的Se; 而在碱性溶液中合成室温下干燥得到了结晶的Se [31]. 表面活性剂SDS 辅助下也得到了针状Te 纳米晶[32], 图2是针状Te 纳米晶的TEM 图像. 以反向六方液晶为软模板合成了ZnS 纳米线束[33], 每根纳米线的直径和液晶的空穴直径近似一致.采用γ 射线辐照法也合成了一些复合纳米材料. 一般的合成方法中, 高分子的聚合和纳米颗粒的形成是分步进行的, 这使得颗粒的尺寸分布较宽、在聚合物中分布不均. 使用γ 射线辐照法, 单分子的聚合和无机物的粒子的形成是同步的, 所以无机物在聚合物中的分布均匀. 聚丙烯酰胺(PAA)和Ag 的聚合物被合成了出来, 由于还原和聚合同时进行, Ag 粒子均匀地分布在PAA 的基体中, 这也进一步阻止了Ag 纳米粒子的团聚长大[34]. CdSe/PV Ac 纳米电缆也被合成了出来, 其中核直径6nm, 壳直径80 nm [35], 具有极性基团的有机单分子自组装形成两性超分子, 这种超分子可以聚合先形成聚合物管, 聚合物管中心亲水, 壳疏水, 聚合物管为无机半导体纳米线的生长起到了模板和微反应器的作用, 图3是CdSe/ PVAc 纳米电缆的TEM 图像, 同时在产物中也观察到了PVAc 空心管的存在.图3 CdSe/PVAc 纳米电缆(a)和PVAc 空心管(b)的TEM 图像[35](a) 插图是电子衍射花样; (b) 插图是这一区域的电子衍射花样在液相中超声可以形成气穴(气泡的破裂), 化学反应主要发生在气泡中, 大多数情况下在高能超声反应中得到的是非晶材料, 而我们通过此方法制备了一些晶体材料. 在乙二胺中得到了Cu 4Te 3纳米晶, 而在乙二胺和水合肼的混合溶液中得到了Cu 7Te 4纳米晶[36]. 以SDS 的囊泡为模板合成了CdSe 空心球[37], 囊泡模板中囊泡的外层吸附无机离子并控制了CdSe 空心球的生长, 为CdSe 纳米颗粒的成核和生长起到了微反应器作用.3 低温直接加热合成在CS 2-水-乙二胺的体系中, CS 2不溶于水在水中形成液滴, 它是硫源和模板,通过原位模图2 针状Te 纳米晶的TEM 图像[32]中国科学 G 辑: 物理学 力学 天文学 2008年 第38卷 第11期1471板界面反应在50℃合成了CdS 亚微米空心球[38]. 使用金属硫醇盐和硫代乙酰胺在十二硫醇中反应制备了各种单分散硫化物(PbS, Cu 2S, Ag 2S)纳米晶, 加乙醇到纳米晶胶体溶液中得到了纳米晶组装成的超晶格[39], 图4(a)是单根PbS 纳米棒的TEM 图像, 可以看出纳米棒是由尺寸4.3 nm 的均匀的PbS 纳米晶有序排列而成, 图4(b)是Cu 2S 棒状结构纳米晶超晶格(组装的纳米晶长4.5 nm, 厚3 nm), 与PbS 和Cu 2S 相比, Ag 2S 是由大小为3.2 nm 的非晶组成(如图4(c)所示). 通过在混合溶剂十二硫醇和油酸中160℃热分解CuS 2CNEt 2得到了直径1.7 nm 长几十微米的Cu 2S 超细纳米线[40], 这些纳米线排列成数百纳米的线束. 在60℃ NH 3·H 2O-CS 2体系中得到了层状卷曲的NiS 结构, 氢键(NH …OH 2)在NiS 层状结构的形成中起到了重要作用[41].图4 PbS (a), Cu 2S (b), Ag 2S (c)的TEM 图像图(a)和(b)的插图是相应的电子衍射花样, 图(c)的插图是放大的Ag 2S 超结构[39]4 水热/溶剂热合成水热处理可以使非晶晶化. 水热处理Bi 2S 3和Se 非晶胶体得到了一维纳米晶[42]. 在室温下H 2O 2氧化金属Ti 形成胶体. 水热处理得到锐钛矿和金红石纳米晶[43].在不使用任何表面活性剂和聚合物的情况下, 在180℃葡萄糖还原新鲜制备的氯化银水热合成了Ag 纳米线, Ag 纳米线的生成是一个固-液-固的过程[44]. 在酸性或碱性溶液中不加入任何添加剂合成了Te 纳米管, 而当在碱性溶液中加入PVP 时得到了Te 纳米线[45]. 在氨水中不加任何添加剂合成了单晶Te 纳米带和纳米管[46], 带螺旋卷曲模板机理被用于解释Te 纳米管的形成, 如图5(a)所示在纳米管上观察到螺旋带的纹理支持了模板卷曲生长机理, 图5(b)的箭头所示一些纳米管的尾部是纳米带更是模板卷曲生长机理的直接证据. 在不同的溶剂中通过溶剂热反应得到了亚稳相(β和γ)和稳定相(α)MnS 纳米晶[47]: 在四氢呋喃和苯中, 产物是亚稳相MnS 纳米晶; 在水、氨水和乙二氨中, 亚稳相转变为稳定相的α-MnS; MnS 的低溶解性可能是高产率亚稳相形成的关键原因. 在NaOH 水溶液和丙三醇的混合溶液中以Bi(NO 3)3和Na 2S 2O 3为反应物制备了Bi 2S 3超长纳米带[48], 纳米带的形成是一个固-液-固的转变过程, 初始阶段形成的NaBiS 2多晶片是Bi 2S 3形成的前驱物, 图6是NaBiS 2片和Bi 2S 3纳米带的FESEM(field emission scanning electron microscopy)图像. H 2O 2辅助水热合成了ZnO 纳米棒阵列[49], 双氧水促进了一维阵列的性能、有效增强了阵列的激子发光.朱永春等: 低温液相合成纳米材料1472图5 Te 纳米管(a)和纳米带(b)的TEM 图像[46]图6 NaBiS 2片(a)和Bi 2S 3纳米带(b)的FESEM 图像[48]在溶剂热合成中二元氨和一元氨都可以作为形状控制剂. 在乙二氨、二乙烯三氨和三乙烯三氨中合成的CdE(E = S, Se, Te)为棒状, 而在吡啶中合成的CdS 是不规则纳米颗粒[50]. 在正丁氨中合成了CdS 纳米棒说明用一元氨做溶剂也能得到硫化物棒状结构[51], 这一结果说明配体中有一个配位原子已经足够有助形成一维纳米晶. 在乙二胺和水的混合溶液中合成带状前驱体ZnSe ·3en, 热处理前驱物得到了ZnSe 纳米线束[52].在水热/溶剂热合成中一些添加剂和模板也被用来控制纳米晶的生长. 通过络和物-表面活性剂-辅助的水热法合成了镍纳米带, 其中SDBS 通过吸附和解吸附与Ni 的晶面作用控制Ni 粒子的不同晶面的生长速度[53], 图7是Ni 纳米带的TEM 图像. 在表面活性剂SDBS 的辅助下, 丙三醇和水的混合溶剂中还原Cu II -丙三醇配合物得到了Cu 纳米线[54]. 十六烷基三甲基铵离子(CTA +)和无机阴离子作用形成无机-表面活性剂的插层结构, 这种插层结构作为微反应器和反应物生长纳米线, 通过这种方法合成了GaP, InP, γ-MnO 2, ZnO, SnS 2, ZnS, CdWO 4和ZnWO 4纳米线[55]. 在乙二胺为溶剂的体系中, 加入PAA 凝胶合成了超长CdS 纳米线[56]. 采用乙二胺溶剂热合成在聚乙烯醇(PV A)的辅助下合成了CdSe 和CdTe 纳米线, PV A 促进了“导向连接”使得先形成的CdSe 纳米棒连接起来生成纳米线[57]. 当溶液中乙二胺和水的体积比为3:1时, 在聚[N-(2-氨基乙基)丙烯酰胺]的辅助下, 合成了有规则几何形状的PbS 纳米线(如椭圆形和平行四边形)[58], 聚合物对闭合PbS 纳米线的形成起到了稳定剂和软模板的作用, 图8是椭圆形PbS 闭合纳米线.中国科学 G 辑: 物理学 力学 天文学 2008年 第38卷 第11期1473图7 Ni 纳米带的图像[53](a) FESEM; (b) TEM通过水热/溶剂热法也合成了复合纳米材料. 水热聚合和同步硫化过程合成了一维CdS 纳米颗粒/PV Ac 纳米棒的复合物[59]. 使用糖类为前驱体合成了金属/碳纳米杂化物,同时也得到了一些碳空心结构, 银离子的还原和胶体结构的连接同时发生[60]. 在水热条件下原位还原银离子以及银离子催化交连PV A 链合成了Ag/交连PV A 纳米电缆[61]. 这一方法被推广到合成半导体/聚合物同轴纳米电缆[62]. 通过AgCl 和PV A 为前驱物水热合成Ag/交连PV A 电缆, 通过将Ag 核去除得到了交连PV A 亚微米管, 而以电缆作为牺牲模板, 用氯金酸盐腐蚀Ag/交连PV A 亚微米电缆得到了Au/交连PV A 亚微米电缆[63]. 水热条件下通过胺基磺酸银和水杨酸反应合成了超长Ag/C 纳米电缆, 在室温下化学腐蚀这些Ag/C 纳米电缆得到了非晶碳纳米管, 而以Ag/C 纳米电缆为模板又能合成β-Ag 2Se/C 纳米电缆[64], 图9是Ag/C 纳米电图9 Ag/C 纳米电缆(a)、非晶碳管(b)和β-Ag 2Se/C 纳米电缆(c)的TEM 图像[64]图8 椭圆形PbS 闭合纳米线的TEM 图像[58]朱永春等: 低温液相合成纳米材料缆、非晶碳管和β-Ag2Se/C纳米电缆的TEM图像.在各种合成方法中, 结合使用一些辅助手段用于控制纳米材料的形状、尺寸和颗粒的分散. 通过γ射线辐照和水热处理使得非晶晶化, 得到了一些一维纳米结构. 溶剂、添加剂、软模板和硬模板等手段对控制纳米结构的形成也是有效的. 另外, 在不使用任何添加剂和模板的作用下, 也合成了Ag, Te和ZnO一维纳米结构.参考文献1 Xia Y N, Rogers J A, Paul K E, et al. Unconventional methods for fabricating and patterning nanostructures.Chem Rev, 1999, 99: 1823—1848[doi]2 Ahmadi T S, Wang Z L, Green T C, et al. Shape-controlled synthesis of colloidal platinum nanoparticles. Science,1996, 272: 1924—1926[doi]3 Puntes V F, Krishnan K M, Alivisatos A P. Colloidal nanocrystal shape and size control: The case of cobalt. Sci-ence, 2001, 291: 2115—2117[doi]4 Peng Z A, Peng X G. Mechanisms of the shape evolution of CdSe nanocrystals. J Am Chem Soc, 2001, 123: 1389—1395[doi]5 Nikoobakht B, El-Sayed M A. Preparation and growth mechanism of gold nanorods (NRs) using seed-mediatedgrowth method. Chem Mater, 2003, 15: 1957—1962[doi]6 Gates B, Yin Y D, Xia Y N. A solution-phase approach to the synthesis of uniform nanowires of crystalline sele-nium with lateral dimensions in the range of 10－30 nm. J Am Chem Soc, 2000, 122: 12582—12583[doi]7 Tang Z Y, Kotov N A, Giersig M. Spontaneous organization of single CdTe nanoparticles into luminescentnanowires. Science, 2002, 297: 237—240[doi]8 Mayers B, Xia Y N. One-dimensional nanostructures of trigonal tellurium with various morphologies can be syn-thesized using a solution-phase approach. J Mater Chem, 2002, 12: 1875—1881[doi]9 Mayers B, Xia Y N. Formation of tellurium nanotubes through concentration depletion at the surfaces of seeds.Adv Mater, 2002, 14: 279—282[doi]10 Bao J C, Tie C Y, Xu Z, et al. Template synthesis of an array of nickel nanotubules and its magnetic behavior.Adv Mater, 2001, 13: 1631[doi]11 Wang H X, Wu Y C, Zhang L D, et al. Fabrication and magnetic properties of Fe/Pt multilayered nanowires.Appl Phys Lett, 2006, 89: 232508[doi]12 Coombs N, Khushalani D, Oliver S, et al. Blueprints for inorganic materials with natural form: Inorganic liquidcrystals and a language of inorganic shape. J Chem Soc Dalton Trans, 1997, (21): 3941—3952[doi]13 Pradhan B K, Kyotani T, Tomita A. Nickel nanowires of 4 nm diameter in the cavity of carbon nanotubes. ChemCommun, 1999, (14): 1317—1318[doi]14 Sloan J, Wright D M, Woo H G, et al. Capillarity and silver nanowire formation observed in single walled carbonnanotubes. Chem Commun, 1999, (8): 699—700[doi]15 Govindaraj A, Satishkumar B C, Nath M, et al. Metal nanowires and intercalated metal layers in single-walledcarbon nanotube bundles. Chem Mater, 2000, 12: 202—205[doi]16 Braun P V, Osenar P, Stupp S I. Semiconducting superlattices templated by molecular assemblies. Nature, 1996,380: 325—328[doi]17 Motte L, Billoudet F, Pileni M P. Self-assembled monolayer of nanosized particles differing by their sizes. J PhysChem, 1995, 99: 16425—16429[doi]18 Jana N R, Gearheart L, Murphy C J, Wet chemical synthesis of silver nanorods and nanowires of controllable as-pect ratio, Chem Commun, 2001, (7): 617—618[doi]19 Gao F, Lu Q Y, Zhao D Y. Controllable assembly of ordered semiconductor Ag2S nanostructures. Nano Lett, 1474中国科学G辑: 物理学力学天文学 2008年第38卷第11期2003, 3: 85—88[doi]20 Puntes V F, Krishnan K M, Alivisatos A P. Colloidal nanocrystal shape and size control: The case of cobalt. Sci-ence, 2001, 291: 2115—2117[doi]21 Jun Y W, Lee S M, Kang N J, et al. Controlled synthesis of multi-armed CdS nanorod architectures using mono-surfactant system. J Am Chem Soc, 2001, 123: 5150—5151[doi]22 Platonova O A, Bronstein L M, Solodovnikov S P, et al. Cobalt nanoparticles in block copolymer micelles:Preparation and properties. Colloid Polym Sci, 1997, 275: 426—431[doi]23 Caswell K K, Bender C M, Murphy C J. Seedless, surfactantless wet chemical synthesis of silver nanowires. NanoLett, 2003, 3: 667—669[doi]24 Zhang W X, Zhang X M, Qian Y T, et al. A redox reaction to synthesize nanocrystalline Cu2−x Se in aqueous solu-tion. Inorg Chem, 2000, 39: 1838—1839[doi]25 Wang W Z, Geng Y, Qian Y T, et al. A novel mild route to nanocrystalline selenides at room temperature. J AmChem Soc, 1999, 121: 4062—4063[doi]26 Zhao Q R, Xie Y, Dong T, et al. Oxidation-crystallization process of colloids: An effective approach for themorphology controllable synthesis of SnO2 hollow spheres and rod bundles. J Phys Chem C, 2007, 111: 11598—11603[doi]27 Marignier J L, Belloni J, Delcourt M O, et al. Microaggregates of non-noble metals and bimetallic alloys preparedby radiation-induced reduction. Nature, 1985, 317: 344—345[doi]28 Zhu Y J, Qian Y T, Zhang M W, et al. Preparation of nanocrystalline silver powders by γ-ray radiation combinedwith hydrothermal treatment. Mater Lett, 1993, 17: 314—318[doi]29 Zhu Y J, Qian Y T, Zhang M W, et al. γ radiation-hydrothermal synthesis and characterization of nanocrystallinecopper powders. Mat Sci Eng B, 1994, 23: 116[doi]30 Liu Y P, Qian Y T, Zhang M W, et al. Preparation of nanocrystalline indium powders by use of γ-ray radiation.Mater Lett, 1996, 26: 81—83[doi]31 Zhu Y J, Qian Y T, Huang H, et al. Preparation of nanometer-size selenium powders of uniform particle size byγ-irradiation. Mater Lett, 1996, 28: 119—122[doi]32 Zhu Y J, Qian Y T, Huang H, et al. Preparation of ultrafine tellurium powders by the γ-radiation method at roomtemperature. J Mater Sci Lett, 1996, 15: 1700—1701[doi]33 Jiang X C, Xie Y, Qian Y T, et al. Simultaneous in situ formation of ZnS nanowires in a liquid crystal template byγ-irradiation. Chem Mater, 2001, 13: 1213—1218[doi]34 Zhu Y J, Qian Y T, Li X J, et al. γ-Radiation synthesis and characterization of polyacrylamide-silver nanocompo-sites. Chem Commun, 1997, (10): 1081—108235 Xie Y, Qiao Z P, Qian Y T, et al. γ-Irradiation route to semiconductor/polymer nanocable fabrication. Adv Mater,1999, 11: 1512—1514[doi]36 Li B, Xie Y, Qian Y T, et al. Sonochemical synthesis of nanocrystalline copper tellurides Cu7Te4 and Cu4Te3 atroom temperature. Chem Mater, 2000, 12: 2614—2616[doi]37 Zheng X W, Xie Y, Zhu L Y, et al. Formation of vesicle-templated CdSe hollow spheres in an ultrasound-inducedanionic surfactant solution. Ultrason Sonochem, 2002, 9: 311—316[doi]38 Huang J X, Xie Y, Qian Y T, et al. In-situ source-template-interface reaction route to semiconductor CdS submi-crometer hollow spheres. Adv Mater, 2000, 12: 808—811[doi]39 Liu Z P, Liang J B, Qian Y T, et al. A facile chemical route to semiconductor metal sulfide nanocrystal superlat-tices. Chem Commun, 2004, (24): 2724—272540 Liu Z P, Xu D, Qian Y T, et al. Growth of Cu2S ultrathin nanowires in a binary surfactant solvent. J Phys ChemB, 2005, 109: 10699—10704[doi]41 Jiang X C, Xie Y, Qian Y T, et al. Synthesis of novel nickel sulfide layer-rolled structures. Adv Mater, 2001, 13,1278—128142 Cao X B, Xie Y, Li L Y. Development of one-dimensional nanostructures through the crystallization of amor-1475朱永春等: 低温液相合成纳米材料phous colloids. J Colloid Interface Sci, 2004, 273: 175—180[doi]43 Qian Y T, Chen Q W, Chen Z Y, et al. Preparation of ultrafine powders of TiO2 by hydrothermal H2O2 oxidationstarting from metallic Ti. J Mater Chem, 1993, 3: 203—205[doi]44 Wang Z H, Liu J W, Qian Y T, et al. A simple hydrothermal route to large-scale synthesis of uniform silvernanowires. Chem Eur J, 2005, 11: 160—163[doi]45 Liu Z P, Li S, Qian Y T, et al, Shape-controlled synthesis and growth of one-dimensional nanostructures oftrigonal tellurium. New J Chem, 2003, 27: 1748—1752[doi]46 Mo M S, Zeng J H, Qian Y T, et al. Controlled hydrothermal synthesis of thin single-crystal tellurium nanobeltsand nanotubes. Adv Mater, 2002, 14: 1658—1662[doi]47 Lu J, Qi P F, Qian Y T, et al. Metastable MnS crystallites through solvothermal synthesis. Chem Mater, 2001, 13:2169—2172[doi]48 Liu Z P, Peng S, Qian Y T, et al. Large-scale synthesis of ultralong Bi2S3 nanoribbons via a solvothermal process.Adv Mater, 2003, 15: 936—940[doi]49 Tang Q, Zhou W J, Qian Y T, et al. A template-free aqueous route to ZnO nanorod arrays with high opticalproperty. Chem Commun, 2004, (21): 712—71350 Yu S H, Wu Y S, Qian Y T, et al. A novel solventothermal synthetic route to nanocrystalline CdE (E = S, Se, Te)and morphological control. Chem Mater, 1998, 10: 2309—2312[doi]51 Yang J,Yu S H, Qian Y T, et al. General synthesis of semiconductor chalcogenide nanorods by using themonodentate ligand n-butylamine as a shape controller. Angew Chem Int Ed, 2002, 41: 4697—4700[doi]52 Xiong S L, Shen J M, Qian Y T, et al. A precursor–based route to ZnSe nanowire bundles. Adv Funct Mater,2005, 15: 1787—1792[doi]53 Liu Z P, Li S, Qian Y T, et al. Complex-surfactant-assisted hydrothermal route to ferromagnetic nickel nanobelts.Adv Mater, 2003, 15: 1946—1948[doi]54 Liu Z P, Yang Y, Qian Y T, et al. Synthesis of copper nanowires via a complex-surfactant-assisted hydrothermalreduction process. J Phys Chem B, 2003, 107: 12658—12611[doi]55 Xiong Y J, Xie Y, Li Z Q, et al. Aqueous-solution growth of GaP and InP nanowires: A general route tophosphide, oxide, sulfide, and tungstate nanowires. Chem Eur J, 2004, 10: 654—660[doi]56 Zhan J H, Yang X G, Qian Y T, et al. Polymer-controlled growth of CdS nanowires. Adv Mater, 2000, 12: 1348—1351[doi]57 Yang Q, Qian Y T, Tang K B, et al. PVA-assisted synthesis and characterization of CdSe and CdTe nanowires. JPhys Chem B, 2002,106: 9227—9230[doi]58 Yu D B, Wang D B, Qian Y T, et al. Synthesis of closed PbS nanowires with regular geometric morphologies. JMater Chem, 2002, 12: 403—405[doi]59 Zeng J H, Yang J, Qian Y T, et al. Nanocomposite of CdS particles in polymer rods fabricated by a novel hydro-thermal polymerization and simultaneous sulfidation technique. Chem Commun, 2001, 1332—133360 Yu S H, Cui X J, Li L L, et al. From starch to metal/carbon hybrid nanostructures: Hydrothermal metal-catalyzedcarbonization. Adv Mater, 2004, 16: 1636—1640[doi]61 Luo L B, Yu S H, Qian H S, et al. Large-scale fabrication of flexible silver/cross-linked poly(vinyl alcohol) coaxialnanocables by a facile solution approach. J Am Chem Soc, 2005, 127: 2822—2823[doi]62 Xiong S L, Fei L F, Qian Y T, et al. Preparation of semiconductor/polymer coaxial nanocables by a facile solutionprocess. Eur J Inorg Chem, 2006, 2006(1): 207—212[doi]63 Luo L B, Yu S H, Qian H S, et al. Large-scale synthesis of flexible gold/cross-linked-PVA sub-microcables andcross-linked-PVA tubes/fibers by using templating approaches based on silver/cross-linked-PVA sub-micro- cables. Chem Eur J, 2006, 12: 3320—3324[doi]64 Ma D K, Zhang M, Qian Y T, et al. Fabrication and characterization of ultralong Ag/C nanocables, carbonaceousnanotubes, and chainlike β-Ag2Se nanorods inside carbonaceous nanotubes. Inorg Chem, 2006, 45: 4845—4849[doi] 1476。