二氧化钒纳米线的制备与M相研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:eaglesword
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
二氧化钒(VO2)是一种优异的相变材料,它在68℃的时候发生从半导体相到金属相的转变,并伴随着电阻率4-5个数量级的突变,利用这一特性可以实现很多应用。此外,由于在发生相变时二氧化钒会出现很多M-R畴结构,而一维的二氧化钒纳米线的尺寸恰好与这种畴结构的大小近似,因此研究一维的二氧化钒纳米线可以很好的研究其相变表现出来的性能。二氧化钒的结构众多,其中的M相包含了M1和M2两种结构,一直以来大家都认为如果没有外界对二氧化钒的微扰作用,在室温下二氧化钒将呈现M相中的M1结构,M2的出现是由于外界的微扰作用引起的,像微量的掺杂。但是,最近有人发现二氧化钒纳米线中W的掺杂并不能引起M2结构,在常温下还是呈现M1结构。那么低价元素的掺杂会怎么样,是否会出现M2结构。基于这一点本文进行了一系列实验来验证掺杂低价元素Al、Cr的二氧化钒纳米线在室温下是否为M2结构。因此,本文就着重于掺杂和未掺杂二氧化钒纳米线的制备,并验证掺杂低价元素(Al、Cr)后的二氧化钒纳米线在常温下是否呈现M2结构。实验中用CVD方法制备未掺杂的二氧化钒纳米线,实验表明最优的实验条件为:基底选用未抛光的石英片,反应物用石英舟盛放,舟内反应源与基底的距离不大于5mm;反应源用五氧化二钒,反应温度为850℃;管腔内保持2000Pa的真空,并同时通30sccm的氩气作为载流气体,最后自然降至室温。掺杂Al、Cr的二氧化钒纳米线是通过水热的方法得到的,水热的最佳生长条件如下,原料选用五氧化二钒、草酸、三氧化铬(三氧化铝)和纯度为18.2MΩ cm的超纯水;反应釜内衬选用PPL材质,加热速率为2.5℃/min,在250℃下保温150h;容量25ml的反应釜盛装17ml的前驱体溶液,反应前要在60℃的条件下搅拌均匀。最后通过DSC和拉曼验证分析了掺杂和未掺杂的二氧化钒在室温下的相变温度和结构,实验结果表明未掺杂的二氧化钒纳米线的相变温度在68℃附近,而掺杂Al、Cr的二氧化钒纳米线相变温度升高,掺杂Cr的纳米线升高的幅度更大,相变温度到达91.5℃;拉曼的实验结果表明未掺杂的二氧化钒纳米线在室温下为M1结构,最显著的峰在614cm-1处,而掺杂Al、Cr的二氧化钒纳米线在室温下呈现M2结构,最显著的峰在650cm-1附近。
其他文献
激光快速成形是在给定三维立体模型基础上,利用激光熔化沉积直接制造出高性能复杂结构零件的先进制造技术。利用该技术能够实现医用种植体的个性化设计与制造,具有高柔性、短
为应对大气污染、气候变化给人类社会带来的巨大挑战,排污权交易机制已经被世界各国广泛运用于固定源大气污染物和温室气体的减排。理论和实践证明,这一机制政府干预最小、成本
空气颗粒物作为济南市大气环境的首要污染物,严重影响了济南市空气质量。本论文探讨了2010~2011年济南市PM2.5、PM10、TSP三种不同粒径颗粒物的污染特征,对济南市大气颗粒物的浓
学位
建立运营标准化和模板化,破解产业运营难题rn邻居公司党支部着力探索“党建+运营”“公益+商业”的邻居中心商业模式,建立标准化的项目运营模式,破解产业运营难题.rn在产业模
期刊
多溴联苯醚因使用广泛,且具有一定的毒性作用而受到重视,沉积物是其主要的蓄积场所,在一定的环境条件下,PBDEs可能从沉积物中释放出来,对水体造成二次污染,导致污染治理无功而返,因
以河北某焦化企业污水处理厂为依托,在焦化行业废水排放标准再次提高的背景下,通过多次前期调研并跟踪调查,充分了解了该污水处理厂现存问题,并对改造前后A/O/O和分段进水多级A/O系统进行除污染效能与经济效益对比研究,利用高通量测序分析技术对两套生化处理系统单元格内部的微生物群落结构进行分析对比。得出如下结论:(1)原有 A/O/O 工艺进水 COD=2500~4000mg/L,氨氮=50~200mg
羧甲基纤维素(CMC)是以天然纤维素为原料,经过碱化、醚化反应而生成的一种重要的纤维素醚,它具有可生物降解、无毒性、抗盐性强、可再生、便宜易得等特性.经过改性后的羧甲基纤
内蒙古地区多为低山区,气象、地形等条件复杂,正蓝旗多年年平均风速为4.0m/s,多年最大风速24m/s,各月均有大风发生,其中以冬春季最多,大风日多且持续时间长,风力资源较为丰富。