一维Cu-Zn-Al合金纳米结构的合成及显微分析

【作者】 陈泉水； 罗太安；

【机构】 东华理工学院材料科学与工程系；

【摘要】 1991年日本NEC实验室的Iijima发现碳纳米管以来,由于其奇特的物理、化学特性和其潜在的例如在分子器件和功能复合材料等领域的应用价值而日益受到材料学家、化学家和物理学家们的高度重视。目前,一维纳米结构材料已成为材料科学中最具前途的研究热点之一。但是,对于非碳一维纳米结构的研究相对来说较少,尤其是合金纳米管更为少见。目前所发现的非碳一维纳米结构包括非碳纳米管一般集中在碳附近的元素或者和碳元素结构接近的元素或化合物上,如BN、MoS2、WS2纳米管、SiC、Si3N4、CdS纳米棒、Si、SiO2、SiC纳米丝和SiC纳米电缆、ZnO、In2O3、CdO、FbO纳米带,而且都是在高温高压或真空等极端条件下制备的。Cu-Zn-Al合金是一种优良的形状记忆材料,本课题组在对其进行十多年研究的基础上,首次在常温常压下以该合金为基体,通过对Cu-Zn-Al合金进行适当的混和酸处理,成功地合成了多种不同形态的一维Cu-Zn-Al合金纳米结构。用透射电子显微镜(JEM-2010),对其的形貌和结构进行了表征,用能量弥散X射线(EDX)确定了所生成纳米管的成分。初步结果表明:在实验中生成的分散程度很好的纳米粒子对纳米结构的生成起到了重要的作用,而Cu-Zn-Al合金中的大量的孪晶为在常温常压下生成纳米结构提供了结构基础。同时发现Cu-Zn-Al合金可以作为催化剂在常温常压下合成不同成分的一维纳米结构。Cu-Zn-Al合金纳米结构的发现,使得在常温常压下大量合成一维纳米结构成为可能,为纳米结构的合成及生长机理提供了新的试验数据。更多还原