导　　师： 赵彦明

授予学位： 博士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 纳米尺度的材料始终被认为是一种能够区别于宏观块体,在材料的特殊功能性表现上展示出强烈尺寸效应及量子效应的研究领域。本论文将以稀土六硼化物（RB6,包括La/Pr掺杂Nd B6,LaB6/碳布,La B6,CeB6,PrB6,NdB6,SmB6,La掺杂SmB6）一维纳米结构的合成和掺杂改性研究以及金属钒酸盐（包括ZrV2O7,Na2ZnV2O7）纳米尺度的构筑和性能研究为主要内容,并根据材料本身的物化特性探索了相应的场发射、光吸收、热膨胀、电子电导和储锂性能。利用了稀土六硼系列化合物完全同构型的优点,在NdB6的稀土阳离子位置分别进行了La和Pr的掺杂,旨在降低一维纳米结构合成难度的同时优化其场发射性能。事实证明,结合La-Nd合金和Pr-Nd合金熔点低于元素单质熔点的特性,使用完全相同的合成工艺,我们制备出了形貌更光滑均一长径比更高的LaxNd1-xB6和PrxNd1-xB6纳米线。当用作场发射阴极材料时,LaxNd1-xB6纳米线较低的开启场（4.12 V/μm）表明其在光电显示器件方面有极大的应用潜力。这部分内容展示了掺杂在调节和优化稀土六硼化物形貌和性能表现的有效作用,具有一定的参考价值和意义。在冷场发射应用方面,使用一种柔性且高导电导热性的碳布（CC）作为La B6的生长衬底,使用化学气相沉积法（CVD）制备出了LaB6/CC纳米线。在实验上,我们使用低熔点高还原性的NaBH4作为B源,金属La单质粉末作为La源,Ni为催化剂,结果证明这种制备方式产量及可重复性高。通过对合成条件的探索,认为此反应经历了传统的固相-液相-气相（VLS）过程。最后,经过测试发现LaB6/CC纳米线电子场发射阴极器件表现出优异的发射性能,开启场和阈值场分别为2.51 V/μm和4.28 V/μm,在4.2V/μm的外加场条件下对应的场发射电流在保持一分钟情况下的波动仅为5.09%,稳定性良好。作为首次报道的LaB6柔性场发射阴极材料,这部分内�

关 键 词： 一维纳米材料 稀土六硼化物 场发射 光吸收 金属钒酸盐 锂离子电池

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