1、納米材料的合成、結(jié)構(gòu)及應(yīng)用研究是納米科技領(lǐng)域中最富活力、研究內(nèi)涵十分豐富的一個(gè)研究方向。由于其特殊的性質(zhì),納米材料在理論研究上和潛在應(yīng)用上來說都是目前的研究熱點(diǎn)。SnO2是一種被廣泛應(yīng)用于光電子、微電子領(lǐng)域的重要功能材料,可以被應(yīng)用于太陽能電池、透明導(dǎo)電電極、氣敏傳感器、晶體管等器件中。近年來,隨著SnO2納米結(jié)構(gòu)如零維的納米顆粒；一維的納米線、納米管、納米帶、納米棒；二維的納米薄膜等結(jié)構(gòu)的相繼問世。各國科學(xué)家對(duì)其結(jié)構(gòu)及應(yīng)用相繼展開了一

2、系列的研究工作,并在短時(shí)間內(nèi),取得了豐碩的研究成果。盡管如此,我們?cè)谝痪SSnO2納米材料的合成、結(jié)構(gòu)及應(yīng)用研究方面仍面臨眾多挑戰(zhàn),例如,在現(xiàn)有的一維SnO2納米發(fā)光機(jī)理、發(fā)光位置等方面還存在爭議。立足于現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件和前人的研究成果,我們采用化學(xué)氣相沉積法(CVD)制備了SnO2納米線,溶劑熱法制備了SnO2納米粉體,并進(jìn)一步研究了這些納材料的形貌、性能、生長機(jī)制及發(fā)光機(jī)理。
　　 首先我們運(yùn)用氣相輸運(yùn)法在常壓及較低的溫度(85

3、0℃)下,以高純N2做載氣,氧化錫與碳粉的混合物為源,在金為催化劑的硅襯底上制備了高質(zhì)量的氧化錫納米線,并對(duì)產(chǎn)物用電子顯微鏡(SEM)、拉曼光譜(Raman spectra)、X射線衍射(XRD)、光致發(fā)光(PL)進(jìn)行表征。測試分析結(jié)果表明:合成的二氧化錫納米材料具有金紅石結(jié)構(gòu),二氧化錫納米材料的晶體生長方向大部分是沿晶體晶格的[101]方向。該樣品具有良好的光致發(fā)光特性,發(fā)光峰在540nm處。第一性原理計(jì)算表明所激發(fā)的黃光發(fā)射來自于錫

4、空位(Vsn)。
　　 溶劑熱法中有機(jī)溶劑處于臨界狀態(tài)下,能夠發(fā)生通常條件下無法實(shí)現(xiàn)的反應(yīng),并能生成具有介穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)的材料。為進(jìn)一步研究氧化錫納米結(jié)構(gòu),我們利用溶劑熱法,以SnCl45H2O、乙二胺及油酸為原料,在反應(yīng)釜中充分反應(yīng),將所得到的產(chǎn)物經(jīng)過離心清洗、烘干、研磨、退火制得了SnO2納米粉體。由XRD圖譜的信息可知,隨著退火溫度的升高,SnO2晶粒尺寸會(huì)隨之增加,當(dāng)達(dá)到一定臨界溫度后有雜相出現(xiàn)。因此,退火溫度的選取是一個(gè)非常