金属镍催化钨纳米线的制备及其生长机理  

Preparation and growth mechanism of tungsten nanowires catalyzed by metallic nickel

作　　者：张泉[1] 刘新利[1] 王世良[1,2] 王超[1] 贺跃辉[1] 

机构地区：[1]中南大学粉末冶金国家重点实验室,长沙410083 [2]中南大学物理科学与技术学院,长沙410083

出　　处：《粉末冶金材料科学与工程》2012年第3期365-369,共5页Materials Science and Engineering of Powder Metallurgy

基　　金：国家杰出青年科学基金资助项目(50825102);国家自然科学基金资助项目(50804057;50823006;50721003);湖南省自然科学基金资助项目(08JJ3110)

摘　　要：以W03为原料，金属镍为催化剂，在850℃下于石英基底上成功地合成出大量钨纳米线。采用场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射仪（XRD）和能谱分析仪（EDS）对产物的形貌、物相、结构及元素组成等进行测定与分析，并探讨纳米线的生长机理。研究表明：合成的钨纳米线直径介于40～120nm之间，长度为1～15μm，沿（110）方向生长，具有单晶体心立方（BCC）结构；在其生长过程中，金属镍起到顶端催化作用。Metallic tungsten nanowires were successfully synthesized on quartz substrates using Ni as catalyst and WO3 as a vapor phase reactant at 850 ℃. Using field emission scanning electron microscopy （FE-SEM）, transmission electron microscopy （TEM）, X-ray diffraction （XRD） and energy-dispersive X-ray spectrometer （EDS） to characterize the morphology, structure and phase composition of the as-synthesized nanowires. The results show that the diameter of the nanowires mainly ranges from 40 to120 nm and their length ranges from 1 to 15 μm. The nanowires show well-defined BCC single-crystalline structure with growth direction along （110）, the growth of the nanowires is presumed to be controlled by the Ni nanoparticle tip-catalysized process.

关 键 词：钨 纳米线 金属催化 生长机理 

分 类 号：TG14[一般工业技术—材料科学与工程]