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本文回顾了三氧化钨热致结构相变和氧化钨低值氧化物纳米材料的拉曼光谱的研究现状,进而在研究氧化钨纳米线的拉曼光谱方面主要做了以下几个方面的工作:
1.利用拉曼光谱首先研究了WO<,3>纳米线的热致结构相变,同时也研究了WO<,3>纳米棒颗粒的热致结构相变,发现WO<,3>纳米线和WO<,3>纳米棒颗粒的相变类似于WO<,3>微晶颗粒的情况,WO<,3>纳米线的相变温度点大大低于WO<,3>体材料,甚至低于WO<,3>纳米颗粒。
2.首先报道了W<,18>O<,49>纳米线的本征拉光谱,并利用拉曼光谱对它的氧化过程及随后的相变过程进行了在线研究。研究发现W<,18>O<,49>极不稳定,在较小功率激光的照射下就能被氧化成WO<,3>,随后WO<,3>经历由单斜相到正交相的过渡,这个相变过程是可逆的,之前的氧化过程是不可逆的。
3.首先报道了单斜结构的W<,20>O<,58>纳米线完整的本征拉曼光谱,对此材料进行了多方面的表征,研究发现XRD和TEM并不是用来区分WO<,3-x>很好的手段,而拉曼光谱则在区分不同的WO<,3-x>中表现出很强大的优势。同样利用拉曼光谱对W<,20>O<,58>纳米线的氧化过程进行了在线研究,研究发现W<,20>O<,58>也不稳定,通过激光加热的方法也能把它氧化成WO<,3>,随后WO<,3>也能完全过渡到正交相。通过改变激发光的波长,对W<,20>O<,58>纳米线的共振特性进行了探索,研究发现在不同波长激光的激发下,W<,20>O<,58>纳米线的拉曼峰位是恒定的,只是某些峰的强度随着波长的变化增加或者减少。 4.利用拉曼光谱对WO<,2>纳米线的氧化过程进行了在线研究。研究发现WO<,3>是一种稳定的物质,仅仅通过激光加热并不能直接把它氧化成三氧化钨。此外,还对WO<,3>纳米线的热致结构相变进行了探索,结果显示二氧化钨在80 K到620 K的温度范围内没有结构相变的发生。