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过渡金属氧化物在信息存储、催化、光电转化等诸多领域有着巨大的潜在应用价值。纳米材料尺寸、结构、成分的均一性对于实际应用以及理论研究都有着极其重要的意义。在纳米材料的性质表征方面,微加工手段的应用受到越来越多的重视。本论文主要描述用湿化学方法制备各种过渡金属氧化物纳米体系以及其性质表征和微加工技术的研究以及应用。
1.采用高温液相合成方法制备了尺寸可控的四氧化三铁纳米颗粒。在此基础上得到了大面积的单层及多层自组装超结构。并研究了其在不同物理聚集方式下、不同温度下的磁学性质。
2.设计了一种可以通过只改变前驱体、反应条件而得到几种氧化物的二维纳米结构的两步的实验体系。并注意到了此类反应中升温速度是一个关键因素,并且实现了在无外加能量的条件下由非晶到单晶的迅速转化,此种转化根据所知是未曾报道过的。
3.研究了在该体系中锰氧化物以及锰铁混合氧化物的形貌和结构的可控变化,实现了由纳米鼓到纳米杆到纳米盘的转变。
4.研究了在EBL、FIB的使用中各种参数的影响,并对B纳米锥、Ag纳米线等一些纳米体系进行了变温电学性质研究。
以上的研究为过渡金属氧化物纳米材料的制备提供了一种新的多功能的实验方案。同时观察到一种奇异的晶化过程。并深入研究了作为现代高科技基础之一的微加工技术,为进一步构造具有各种功能的纳米器件奠定了基础。