有机纳米线的有序化和功能化研究

论文摘要

近年来,一维纳米材料如纳米线、纳米棒、纳米管、纳米纤维等受到了广泛的研究,因为其被认为能在纳米器件,光电子器件等方面的潜在应用前景,一维纳米材料也被称为构筑基元。各种制备一维纳米材料的方法不断涌现。在制备一维有机纳米材料的方法中,电纺丝技术是其中最简单而有效的方法之一。电纺丝法不同于其它合成一维纳米材料的方法,其最大的不同是通过高压电场来拉伸高分子溶液或熔体,从而得到连续的纳米纤维。电纺丝法为我们制备各种有机纳米线或复合纳米线提供了技术保障。另外构筑纳米器件中很重要的两个问题分别为合成一维纳米器件材料和如何组装一维纳米材料。本论文通过借助电纺丝技术成功合成了具有电双稳态的纳米线（纳米纤维）,电双稳态是通过Ag纳米粒子和TCNQ复合形成电子给-受体来实现的,所得到的纳米线具有良好的电开关特性和记忆功能。我们的方法简单,且可大量生产。另外我们还着重研究了如何实现电纺丝法得到纳米线的可控有序组装,对100200 nm之间的高分子纳米线（纳米纤维）进行了平行排列,并能控制其间隔距离为500到1000 nm之间;值得一提的是,我们还实现了纳米线的有序网络化,这为我们在合成纳米器件材料和组装纳米材料上提供了积极的探索。总之,电纺丝法为是合成一维有机纳米材料提供了简单而有效的技术手段,并且可以相对容易的对所得一维材料进行有序组装。我们也相信,本论文中的合成电双稳态纳米纤维将在纳米开关和纳米存储单元器件上得到应用,而且我们的方法可应用于合

论文目录

• 第一章 前言
• 1.1 纳米科学
• 1.2 纳米材料
• 1.3 纳电子器件
• 1.4 一维有机纳米材料
• 1.5 电纺丝及电纺丝技术
• 1.6 本论文的研究内容和意义
• 参考文献
• 第二章 利用PAN/（S+A）体系研究电纺丝过程中纳米纤维的形成机理
• 2.1 实验药品和仪器
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 PAN/（DMF+THF）体系
• 2.2.2 PAN/（DMSO+EtOH）和PAN/（DMSO+THF）体系
• 2.3 实验结果和讨论
• 2.3.1 PAN/（DMF+THF）体系的粘度和表面张力测定
• 2.3.2 PAN/（DMF+THF）体系纳米纤维形貌观察
• 2.3.3 PAN/（DMSO+EtOH）和PAN/（DMSO+THF）体系
• 参考文献
• 第三章 一维有机纳米线的有序组装
• 3.1 实验药品和仪器
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 PAN 纳米纤维及PAN/DMF 体系
• 3.2.2 干法路线
• 3.2.3 湿法路线
• 3.3 实验结果
• 3.3.1 PAN 纳米纤维
• 3.3.2 干法路线来获得高定向纳米纤维
• 3.3.3 湿法路线来获得高定向纳米纤维
• 3.4 讨论和总结
• 参考文献
• 第四章 具有电双稳态一维纳米线的合成
• 4.1 AgTCNQ 晶体棒的合成
• 4.1.1 实验药品和仪器
• 4.1.2 实验方法
• 4.1.3 实验结果
• 4.1.4 讨论和总结
• 4.2 Ag-NPs/TCNQ 复合纳米纤维
• 4.2.1 实验药品和仪器
• 4.2.2 实验方法
• 4.3.3 实验结果
• 4.3.4 讨论和总结
• 参考文献
• 第五章 结论
• 摘要
• Abstract
• 致谢
• 作者简介