随着纳米科技的进步,纳米材料成为新材料研究领域的热点。其中金属-半导体纳米材料是新材料中不可或缺的一员,它具有多种功能,在能源转换、微型器件等方面有可观的应用价值。本文主要围绕金属-半导体纳米线的制备及应用展开研究,主要工作如下:(1)制备出了多层金属-半导体纳米线。我们制备的方法是:先用电沉积法在AAO模板中沉积出多节Au-Fe,Ni-Ag-Ni,Ni-Cu-Ni,Ni-Ag-Cu-Ni纳米线,再用溶液法将它们转化成金属-半导体纳米线。然而,用NaOH溶液溶解AAO模板时,会严重破坏多节Au-Fe纳米线的结构。于是我们借鉴了工业上钢铁发蓝技术,将多节Au-Fe纳米线转化成结构完好的多节Au-铁氧化物纳米线。此外,通过Na2SX溶液将Ni-Ag-Ni,Ni-Cu-Ni,Ni-Ag-Cu-Ni等纳米线转化成金属-硫化物半导体纳米线。(2)合成了Au纳米颗粒镶嵌在多孔γ-Fe2O3内部纳米线,其结构新颖独特,不同于传统的贵金属表面掺杂。我们合成的方法是:先用电沉积法在AAO模板中沉积出Au-Fe复合纳米线,然后将其氧化,最后真空加热干燥。根据实验现象和结果,我们提出了反应机理并且得到了证实。XRD、SEM和TG等检测结果显示Au-Fe复合纳米线中的Fe首先转化成γ-FeOOH然后再转化成γ-Fe2O3。Au纳米颗粒的内部掺杂有利于增强纳米线的气敏性,主要归功于Au纳米颗粒与γ-Fe2O3形成了开路的肖特基异质结。大量可重复的气体传感数据证明了这种混合的纳米线具有高的灵敏度和选择性,是检测乙醇的理想材料。