硅藻土是一种多孔二氧化硅微粒,长期应用于生物医学传感器和染料敏化太阳能电池等领域。良好的材料性能、巨大的表面积和增强的光散射能力使硅藻纤维有望成为下一代生物医学器件和能源应用的候选材料。本文采用气液固相(VLS)法将硅纳米线引入硅藻实体表面。与原来的柱状结构相比,柱状-纳米线复合材料的表面积增加了3倍以上,光散射能力增加了10%。通过在VLS过程中改变金催化剂的厚度,可以调整合成的纳米线的长度/密度。通过材料表征,确定了悬浮生长和根系生长过程共同导致了二氧化硅纳米线的生长。从热力学的角度来看,硅藻子实体上的金纳米粒子具有巨大的局部表面积,导致了硅纳米线在子实体上的优先生长。结果纳米线复合材料在新型生物医学传感器件的开发中具有潜在的应用前景,并可能大大提高下一代太阳能电池的性能。
——文章发布于2018年10月04日