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《co納米薄膜制備、結(jié)構(gòu)表征及其特殊紅外性能的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、摘要納米結(jié)構(gòu)薄膜由于量子尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、介電局域效應(yīng)及其他特殊效應(yīng),具有小同于塊體材料的光、電、熱、磁、力等方面的特殊性能,得到多個學(xué)科領(lǐng)域的極大興趣和廣泛關(guān)注。納米結(jié)構(gòu)薄膜還具有制各簡單、高催化活性和低消耗等優(yōu)點,在防腐、催化、燃料電池及光化學(xué)等領(lǐng)域得到廣泛的研究和應(yīng)用。鉆是一種重要的過渡金屬,被廣泛應(yīng)用于催化和磁性記錄材料。納米Co薄膜往往具有特殊的磁性如巨磁致阻效應(yīng)(GMR)、超順磁性、高矯頑力、強各向異性和高存儲密度,因此在電、磁、電子、機械和醫(yī)療等多種領(lǐng)域得到廣泛的研究和應(yīng)用。將本研究小組首次發(fā)現(xiàn)的異常紅外效應(yīng)(
2、AIREs)的研究拓展到Fe族金屬Co將有助于深入認(rèn)識AIREs本質(zhì),從而進一步發(fā)展相關(guān)的基礎(chǔ)研究。本論文運用循環(huán)伏安法在玻碳基底上電沉積制備納米結(jié)構(gòu)Co薄膜(nm-Co/GC(n)),通過改變電位循環(huán)掃描的周數(shù)/-/控制薄膜厚度和結(jié)構(gòu)。用電化學(xué)原位STM跟蹤納米Co薄膜的生長并結(jié)合SEM研究其表面結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)納米Co薄膜均由納米Co粒子組成,隨著電沉積周數(shù).r/的增加,薄膜的厚度增加,納米粒子尺寸增大,薄膜中的粒子由帶須狀變?yōu)槎嘈螣o規(guī)則,最后轉(zhuǎn)化為較平滑規(guī)則的六邊形納米片。以CO為分子探針結(jié)合原位紅外光譜系統(tǒng)深入地研究了其特殊
3、的紅外性能,取得了蛆下重要結(jié)果:(1)由帶須狀納米co粒子組成的nm.Co/GC(1,2)電極,具有異常紅外效應(yīng),最大增強因子達26.2:(2)由多種形狀不規(guī)則的納米Co粒子組成的iral.Co/GC(4,8,16)電極,給出左低右高的類Fano雙極紅外譜峰;(3)由六邊形納米片組成的nm-Co/OC(30)電極,其紅外特征表現(xiàn)為表面增強紅外吸收。本論文的研究結(jié)果對深入認(rèn)識金屬納米薄膜材料的特殊性質(zhì),揭示納米結(jié)構(gòu)薄膜材料特殊紅外性能的本質(zhì)和規(guī)律具有重要的意義。關(guān)鍵詞:納米Co薄膜;原位STM;特殊紅外性能AbstractNan
4、ostmcturedthinfilmmaterialsattracted,inrecentyears,considerableattentionsinmulfidisciplinarybecauseoftheirintriguingoptic,electrical,thermal,magneticandforceproperties,whicharisefromthequantumsizeeffect,slll'faceeffect,dielectricconfinementeffectandotherparticularef
5、fects.Thenanostructuredthinfilmmaterialshavealsoplayedimportantrolesincorrosion,electrocatalysis,fuelcells,andphotochemistrythankstotheireaseofpreparation,hi曲catalyticactivitiesandlowcost.Asartirongroupmetal.Coiswidelyusedascatalystandmagneticmaterialere.Nanostructu
6、redCothinfilmsexhibitalsounusualphysicochemicalpropertiesarisingfromthequantumconfinementandsurfaceeffects.ThinColayersandclusterspossesspronouncedmagneticcharacteristicssuchasgiantmagnetoresistanceeffect(GMR),superparamagnetism,hi曲coercivity,stronganisotropyandhi業(yè)d
7、ensityrecording,whichareofsignificantimportanceindiversetechnologicalapplicationssuch船electronic,magnetic,electrical,mechanical,petrochemicalandmedicaldevices.IntheIRinvestigationofnanostmcturedthinfilmofPtgroupmetalsandtheiralloys,oBrresearchgrouprevealed,forthefir
8、sttime,thatthesenanostructuredfilmmaterialsexhibitabnormalIReffects(AIREs).Tounderstandfl/rthertheprinciplesofAIREsandtoimproveapplication