叶芸
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颜敏
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陈填源
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蔡寿金
,
郭太良
材料研究学报
采用阳极氧化法以HF水溶液为电解液制备二氧化钛(TiO2)纳米管阵列,用场致发射扫描电子显微镜和X射线光电子能谱对纳米管阵列的表面形貌、断面结构及元素组成进行表征,并使用场发射测试系统测试其场发射性能,研究了HF水溶液的pH值对TiO2纳米管阵列形貌(管径及管长)的影响.结果表明:调节电解液的pH值可改变TiO2纳米管阵列的形貌,从而提高其场发射性能.当电解液pH值为2.0时TiO2纳米管阵列的场发射开启场强降为2.52 V/μm,且具有较好的电流稳定性.
关键词:
无机非金属材料
,
TiO2纳米管阵列
,
阳极氧化
,
pH值
,
XPS
,
场发射
叶芸
,
陈填源
,
蔡寿金
,
颜敏
,
刘玉会
,
郭太良
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2013.13100
首先在400℃的干燥空气(流量为500 sccm)及不同水汽流量(500、1500、3000、4000 sccm)等条件下分别热氧化铜片获得了系列垂直生长的氧化铜纳米线,随后,采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)研究了不同条件下所制备的氧化铜纳米线形貌、结构等性能,并进一步研究了其场发射性能.研究结果表明:水汽对氧化铜纳米线的密度及场发射性能影响较大,在500 sccm空气流量条件下,通入水汽(500 sccm)条.件与未通入水汽条件生长得到的氧化铜纳米线相比,其密度明显增大,场发射性能提升,其开启场强约为3.7 V/μm,明显低于干燥空气中生长氧化铜纳米线的开启场强(6.5 V/μm);此外,制备得到的氧化铜纳米线的场发射性能随着通入水汽量增大出现先升高后降低的趋势,并且,在通入水汽流量为3000 sccm时,获得最佳的氧化铜纳米线场发射性能,其开启场强低至1.4 V/μm.
关键词:
CuO纳米线
,
热氧化法
,
环境湿度
,
场发射
