吉钰纯, 王吉林, 罗志虹
(桂林理工大学 材料科学与工程学院; 有色金属及材料加工新技术教育部重点实验室;广西有色金属隐伏矿床勘查及材料开发协同创新中心, 广西 桂林 541004)
DOI:10.13732/j.issn.1008-5548.2021.04.008
收稿日期: 2020-12-11, 修回日期:2021-03-12,在线出版时间:2021-06-03 11:24。
基金项目:广西高校中青年教师基础能力提升计划项目,编号:2018KY0256;教育部重点实验室开放基金项目,编号:19KF-5。
第一作者简介:吉钰纯(1985—),女,博士研究生,研究方向为纳米材料。E-mail:chuner_0712@gult.edu.cn。
通信作者简介:王吉林(1985—),男,博士,副研究员,硕士生导师,研究方向为光电半导体材料与器件。E-mail:jilinwang@glut.edu.cn。
摘要:以碳纳米管负载粒径小于10 nm的铂金纳米颗粒为研究对象,采用热场发射扫描电镜表征其微观形貌,探讨不同的探测器和加速电压对样品成像效果的影响。结果表明,对于同一种探测器,低加速电压测试条件下可获得比较清晰的样品表面细节;在加速电压为1 kV时,使用SE2和InLens探测器无法观测到碳纳米管表面负载的铂金纳米颗粒,而使用ESB探测器可以清晰观察到粒径为3~10 nm的铂金颗粒在碳纳米管上的分布情况。
关键词:碳纳米管;铂金纳米颗粒;热场发射扫描电镜;加速电压;探测器
Abstract:The platinum nanoparticles with diameter less than 10 nm loaded on carbon nanotubes were used as the research object. The micro morphology was characterized by thermal field emission scanning electron microscope The effects of different detectors and accelerating voltage on the imaging effect of the samples were discussed. The results show that for the same detector,the surface details of samples can be obtained clearly under the condition of low accelerating voltage. When the accelerating voltage is 1 k V,the platinum nanoparticles loaded on the surface of carbon nanotubes can not be observed by using SE2 and In Lens detectors,while the distribution of platinum nanoparticles with the diameter of 3 ~ 10 nm can be clearly observed by using ESB detector.
Keywords:carbon nanotube; platinum nanoparticles; thermal field emission scanning electron microscope; accelerating voltage; detector
参考文献(References):
[1]单妍, 张青山, 陈克正, 等. 氧化钛/碳纳米管复合材料的制备及抑菌机理的AFM研究[J]. 电子显微学报, 2013, 32(4): 337-343.
[2]GONG K P, DU F, XIA Z H, et al. Nitrogen-doped carbon nanotube arrays with high electrocatalytic activity for oxygen reduction[J]. Science, 2009, 323(5915): 760-764.
[3]刘琦, 陈立飞, 谢华清, 等. 碳纳米管负载金属纳米粒子的研究进展[J]. 上海第二工业大学学报, 2020, 37(3): 173-182.
[4]SHARMA A. Investigation on platinum loaded multi-walled carbon nanotubes for hydrogen storage applications[J]. International Journal of Hydrogen Energy, 2020, 45(4): 2967-2974.
[5]WANG T, HU X G, QU X H, et al. Noncovalent functionalization of multiwalled carbon nanotubes: application in hybrid nanostructures[J]. Journal of Physical Chemistry B, 2006, 110 (13): 6631-6636.
[6]LIN Y, WATSON K A, FALLBACH M J, et al. Rapid, solventless, bulk preparation of metal nanoparticle-decorated carbon nanotubes [J]. ACS Nano Letters, 2009, 3(4): 871-884.
[7]叶芸, 肖晓晶, 郭太良, 等. 碳纳米管表面化学镀银及场发射性能研究[J]. 功能材料, 2012, 43(9): 1221-1224.
[8]张大同. 扫描电镜与能谱仪分析技术[M]. 广州: 华南理工大学出版社, 2009: 13-46.
[9]焦汇胜, 李香婷. 扫描电镜能谱仪及波谱仪分析技术[M]. 长春: 东北师范大学出版社, 2011: 1-32.
[10]周莹, 王虎, 吴伟, 等. 加速电压的选择对FESEM图像的影响[J]. 实验室研究与探索, 2012, 31(10): 227-230, 262.
[11]任小明, 蔡志伟. 提高扫描电镜能谱空间分辨率的方法研究[J]. 分析科学学报, 2020, 36(4): 579-583.
[12]高翔, 朱紫瑞, 孙伟. 不同参数选择对场发射扫描电镜图像的影响[J]. 广州化工, 2019, 47(18): 86-89.