毫秒-纳秒脉冲激光联动合成银/碳纳米复合材料

摘要

脉冲激光辐照是一种快捷、环保的纳米材料合成工艺,能够创造出极端的非平衡条件,合成出常规工艺难以合成的材料,因此受到人们的广泛关注。本论文利用毫秒-纳秒联动激光作用液体靶材获得新颖的银-碳复合纳米材料,并探讨了联动激光合成纳米结构的过程和机制。
　　利用1064 nm毫秒-纳秒联动激光烧蚀技术作用硝酸银乙醇溶液,制备出了大量银-碳复合纳米环结构。研究发现,1064 nm毫秒-纳秒联动激光作用硝酸银乙醇溶液,在单脉冲内可产生纳米环结构,而激光的作用时间、单脉冲能量密度和硝酸银浓度对产物的形貌都有一定的影响。通过对比硝酸银乙醇溶液在单独纳秒脉冲激光、单独毫秒脉冲激光、及二者不同方式联合作用的产物的研究,提出了如下的银-碳复合纳米环结构的形成机理:无水乙醇溶液吸收1064 nm的毫秒激光使溶液加热,硝酸银受热迅速分解,产生大量的Ag-Ag2O异质结;在此过程中纳秒激光开始辐照该溶液,纳秒激光的热效应会使乙醇溶液迅速分解出碳,依次形成Ag-Ag2O-C纳米链,Ag-C复合纳米线,Ag-C复合纳米环结构。
　　纳米环结构因其固有的高度对称性和特殊的形貌、结构和性能而被认为是展现各种量子点效应的最佳材料,纳米环结构具有良好的金属可调光学共振、持续电流响应和半导体纳米环的光磁行为等优点,因此在微电子领域、催化反应、药物输送与缓释等方面具有很好的应用前景。

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第一章 绪论

1.1引言

1.2纳米材料制备方法研究现状

1.3激光烧蚀法制备纳米材料

1.4纳米环结构研究现状激光烧蚀法制备纳米材料

1.5银基纳米材料的制备

1.6课题的提出和创新之处

第二章 实验原料及实验设备

2.1实验原料

2.2实验设备

2.3表征仪器

第三章 联动激光烧蚀法制备银基纳米材料

3.1 1064 nm毫秒-纳秒联动激光烧蚀技术制备银-碳复合纳米环

3.2银-碳复合纳米环形成的影响因素研究

3.3银-碳复合纳米环的形成机理研究

3.4先纳秒脉冲-后毫秒脉冲激光制备银基纳米材料

3.5先毫秒脉冲-后纳秒脉冲激光制备银基纳米材料

3.6先毫秒脉冲-再纳秒脉冲-再毫秒脉冲激光制备银基纳米材料

第四章 结论

参考文献

发表论文和科研情况说明

致谢