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基于一维纳米材料的纳米分支结构,由于它们具有特殊的物理化学性质,近年来逐渐成为一个热门的研究领域。本论文着眼于当前的研究前沿和热点,以纳米分支结构为主要研究对象,在材料制备、表征、生长机理和相关性质方面进行了研究。论文的研究工作主要包含以下几个方面：一.ZnS纳米梳子的合成、生长机制和光学性质。我们采用ZnS纳米带自蒸发的办法成功制备ZnS纳米梳子。研究发现ZnS纳米梳子主干的生长方向为[210],和ZnS纳米带的生长方向一致；分支纳米棒的生长方向为[001],并且分支纳米棒是外延生长在ZnS主干的(00±1)面上。由于ZnS的(00-±-1)为极化面且具有不同的化学活性,因此我们观测到生长于ZnS纳米带两侧的ZnS纳米棒具有不同的密度。经过分析,我们认为ZnS纳米梳子的生长包含两个过程：ZnS纳米带的自蒸发和VLS机制生长ZnS纳米棒。室温下的光致发光光谱表明ZnS纳米梳子具有同ZnS纳米带不同的发光峰,这可能是受到ZnS纳米梳子的微结构和合成中引入的杂质的影响。二.梳子状CdS/ZnO异质结的制备、生长机制和光学性质。我们采用两步热蒸发法成功制备了梳子状的CdS/ZnO异质结纳米材料。研究发现,CdS纳米带主干的生长方向为[210],ZnO纳米棒分支的生长方向为[001],并且ZnO纳米棒是外延生长在CdS纳米带的(001)面上。由于CdS纳米带的极性面(001)和(00-1)分别是由Cd和S原子终结的,具有不同的化学活性,ZnO纳米棒只在(001)面上生长。TEM分析表明在CdS纳米带和ZnO纳米棒的交界面存在着很多的缺陷。我们还研究了梳子状CdS/ZnO异质结纳米材料室温下的光致发光。三.SnO2/ZnO纳米分支结构的制备、生长机制和光学性质。我们用两步法制备出SnO2/ZnO纳米分支结构：首先采用热蒸发法制备出SnO2纳米线,然后再次采用热蒸发法在SnO2纳米线上生长ZnO分支。在生长ZnO纳米线时,原料为ZnO和C的混合粉末。在高温下混合粉末之间发生化学反应产生出具有还原性的气体CO和Zn蒸汽,这些还原性气体到达下风方向的SnO2纳米线时,会在SnO2纳米线的表面还原出金属Sn。金属Sn聚集成小液滴后可以通过VLS模式生长出ZnO纳米线分支。我们用XRD、SEM和TEM对SnO2/ZnO纳米分支结构的成分和微观结构进行了研究。我们对于合成ZnO分支的生长条件进行了讨论。室温光致发光的研究表明在短波长激光激发下SnO2的发光会受到ZnO的抑制,在长波长激光激发下则不会受到抑制。这种现象的产生归结为ZnO纳米线分支的屏蔽效应。四.SnO2/CdS纳米分支结构的制备、生长机制和光学性质。我们采用两步热蒸发法制备了SnO2/CdS纳米分支结构：首先制备出Sn02纳米线,然后在SnO2纳米线上喷镀上一层金作为生长CdS纳米线的催化剂。我们用XRD、SEM和TEM对SnO2/CdS纳米分支结构的成分和微观结构进行了研究：我们讨论了在合成CdS纳米分支时的合成条件对产物形貌的影响。室温光致发光研究表明这种纳米分支结构同时显示出CdS和SnO2的发光峰。五.Sn/CNT核壳分支结构的制备、生长机制和磁学性质。我们采用两步法合成了Sn/CNT核壳分支结构：首先采用热蒸发法制备出SnO2纳米线,然后以SnO2纳米线为原料,通过Sn02纳米线与乙炔反应生成Sn/CNT核壳分支结构。我们利用XRD、SEM和TEM对Sn/CNT核壳分支结构的成分和微观结构进行了研究。Sn/CNT核壳分支结构的主干主要是CNT,cNT管中含有少量的Sn颗粒；分支则由Sn/CNT组成的同轴电缆结构构成。通过对Sn/CNT核壳分支结构的分析,我们提出了形成Sn/CNT核壳分支结构的可能机制。对Sn/CNT核壳分支结构的磁学研究表明Sn/CNT核壳分支结构的在3.7 K下具有抗磁性。由于同时存在金属Sn的微米颗粒和金属Sn纳米线,我们同时观测到了块体Sn和Sn纳米线的临界磁场。