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针尖状SiC纳米线的合成与机理分析

朱奇妙 , 陈建军 , 吴仁兵 , 李宝生 , 潘颐

材料科学与工程学报

采用热蒸发硅的方法,于1650℃反应不同的时间,在聚丙烯腈(PAN)碳纤维上原位生长碳化硅纳米线.通过X射线衍射,场发射扫描电镜及透射电子显微镜分析和观察,发现制得的产物为β-SiC单晶纳米线,具有明显的针尖状头部,且呈放射状生长在碳纤维上,形成试管刷状阵列.基于在反应不同阶段所得到产物的不同形貌,结合对制备条件和制备原料的分析,提出不同于传统VLS机理的VL'S机理.

关键词: 碳化硅 , 纳米线 , 针尖状 , VLS生长机理

应用于SERS的针尖状硅纳米线的生长与形貌调制

黄剑 , 马大衍 , 徐可为

稀有金属材料与工程

半导体纳米线作为一种潜在的表面增强拉曼光谱(SERS)基底材料正受到广泛的关注.本文采用金作为催化剂,通过等离子体增强化学气相沉积系统,以气-液-固生长机制制备一种直径可控的针尖状硅纳米线.基于合金液滴控制硅纳米线形貌的事实,通过设计调节合金催化剂的尺寸,制备了针尖状硅纳米线.所制备硅纳米线形貌通过SEM清晰可见,为针尖状.TEM和XRD分析表明,硅纳米线为同轴结构,单晶硅核包覆非晶SiO2壳层.作为SERS活性基底,通过伽伐尼置换在纳米线表面沉积活性Ag颗粒,同等条件下对R6G的检测显示,针尖状硅纳米线基底其增强因子是柱状硅纳米线的十多倍.由此预测,这种针尖状的硅纳米线可应用于新型传感器、环境监测、生物医疗诊断等领域.此外,这种针尖硅纳米线的制备方法也可以用作制备其他的针尖状纳米线,例如同族的锗针尖纳米线等等.

关键词: 硅纳米线 , 针尖状 , SERS , VLS机理

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