幾類典型一維納米材料的研究進(jìn)展

張艷紅　甘穎　劉麗敏

摘 要： 一維納米材料因其優(yōu)異的物理化學(xué)特性和在納米器件方面的潛在應(yīng)用價(jià)值，已廣泛引起人們的關(guān)注。本文比較全面地歸納和分析了納米管、納米棒、納米線、同軸納米電纜和納米帶等幾類典型的一維納米材料研究的最新進(jìn)展，以及常用的制備方法。

關(guān)鍵詞： 一維納米材料 制備方法 研究進(jìn)展

納米材料總體可以分為三大類：零維、一維和二維納米材料。一維納米材料因其特殊的一維納米結(jié)構(gòu)，除了具有通常納米材料具有的量子尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)和小尺寸效應(yīng)等，還具有本身獨(dú)特的機(jī)械性、熱穩(wěn)定性、電子傳輸和光子傳輸性、光學(xué)性質(zhì)、光電導(dǎo)和場發(fā)射效應(yīng)等[1]，所以其在納米電子學(xué)、納米光電子學(xué)、超高密度存儲(chǔ)和掃描探針顯微鏡等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價(jià)值，已成為21世紀(jì)材料領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。一維納米材料可以根據(jù)其空心或?qū)嵭模约靶蚊膊煌?，分為以下典型的幾類：納米管、納米棒或納米線、同軸納米電纜和納米帶等。本文詳細(xì)敘述了這幾類納米材料的特點(diǎn)、發(fā)展過程、最新研究進(jìn)展及常用的制備方法。

1.納米管

2.納米棒、納米線

3.同軸納米電纜

同軸納米電纜指芯部為半導(dǎo)體或?qū)w的納米絲，外圍包敷著異質(zhì)納米殼體，外部的殼體和芯部納米絲是共軸的。由于這類材料具有的獨(dú)特性能、豐富的科學(xué)內(nèi)涵、廣泛的應(yīng)用前景，以及在未來納米結(jié)構(gòu)器件中占有的重要地位，近年來引起了人們的極大研究興趣。1997年，法國科學(xué)家在分析電弧放電的產(chǎn)物中，發(fā)現(xiàn)了三明治結(jié)構(gòu)的C-BN-C管，由于它的幾何結(jié)構(gòu)在C和BN之間，類似于幾何電纜，直徑又為納米級，因此稱其為同軸納米電纜。

4.納米帶

參考文獻(xiàn)：

[1]周菊紅，王濤，陳友存等.水熱法合成一維納米材料的研究進(jìn)展[J].化學(xué)通報(bào)，2008，7：510-517.

[2]Cheng-hui Zeng， Shilei Xie， Minghao Yu， et al. Facile synthesis of large-area CeO2/ZnO nanotube arrays for enhanced photocatalytic hydrogen evolution[J]. Journal of Power Sources，2014，247：545-550.

[3]Xiao Chi， ChangbaiLiu， LiLiu， et al. Enhanced formaldehyde-sensing properties of mixed Fe2O3-In2O3 nanotubes[J]. Materials Science in Semiconductor Processing，2014，18：160-164.

[4]汪廣進(jìn)，徐甜，程鳳等.IrO2納米棒的制備及電化學(xué)性能[J].中國有色金屬學(xué)報(bào)，2013，23（7）：1985-1989.

[5]梁英，劉素芹.超細(xì)鎢酸鋅納米棒的制備及其光催化性能[J].應(yīng)用化學(xué)，2014，31（1）：65-68.

[6]Jie-Ren Ku， Ruxandra Vidu， Raisa Talroze， et al. Fabrication of Nanocables by Electrochemical Deposition Inside Metal Nanotubes [J]. J.Am.Chem.Soc.， 2004，126（46）：15022-15023.

[7]Sanghun Lee， Moon-Ho Ham， Jae-Min Myoung， et al. Epitaxial synthesis of GaN/Ga2O3 core/shell nanocable heterostructures by atmosphere control[J]. Acta Materialia， 2010，58：4714-4722.

[8]Junhong Duan， Shaoguang Yang， Hongwei Liu， et al. Single Crystal SnO2 Zigzag Nanobelts [J]. J. Am. Chem. Soc.， 2005，127 （17）：6180-6181.

[9]L. Q. Mai， C. S. Lao， B. Hu， et al. Synthesis and Electrical Transport of Single-Crystal NH4V3O8 Nanobelts[J]. J. Phys. Chem. B， 2006，110（37）：18138-18141.