“…无 机 材 料 学 报 第 36 卷 纳米材料由于体积小、比表面积大、表面的键 态和电子态的不同, 在性能上有别于大块固体材料, 展现出独特的物理化学性能, 被应用在光学、电化 学和磁学等研究领域。一维纳米材料是研究维度、 电化学及磁学等物理性质的理想体系, 其特定的几 何形态应用在纳米电子、光电学器件等方面。研究 发现一维氧化物纳米材料在光电催化 [1][2] 、电化学传 感器 [3][4][5] 和纳米电子器件 [6][7] 等领域都具有广泛的应 用前景。通过掺杂稀土元素或改变元素比例调控材 料的性能是常用的改性方法, 其中三元氧化物纳米 材料与二元氧化物纳米材料相比, 更具有后期改性 研究的优势, 因此研究热点集中在三元氧化物的可 控合成。 作为一类重要的一维纳米材料三元氧化物锗酸 盐, 如 Zn 2 GeO 4 [8][9][10] 、 Bi 4 Ge 3 O 12 [11][12] 、 Pb 5 Ge 3 O 11 [13][14] 等在各个领域得到广泛应用。其中, 锗酸铜具有自 旋-佩尔斯相变, 独特的性能受到广泛关注。研究锗 酸铜的自旋-佩尔斯相变 [15] , 在磁学 [16][17][18] 、 锂钠离子 电池 [19][20][21] 和电化学传感器 [3] 等领域的应用, 都离不 开制备方法。Li 等 [22] 研究了不同纳米尺寸 CuGeO 3 的磁性和自旋-佩尔斯跃迁(简称 SP), 在长度小于 600 nm 的 CuGeO 3 纳米棒中无 SP 跃迁, 而在大于 600 nm 的纳米线中出现较弱的 SP 跃迁。不同尺寸 及结构的锗酸铜对性能产生不同的影响, Pei 等 [23] 以 GeO 2 和 Cu(CH 3 COO) 2 为原材料, 利用水热反应制 备出长几十微米的 CuGeO 3 纳米线。但这种制备方 法限制了铜源的选择性, 大量的研究工作都采用该 种方法制备 CuGeO 3 纳米线 [3,20,24] 。在此基础上, Li 等 [22,25] [26] , 这 两个标准伴峰使 Cu 2+ 区别于 Cu 1+ 和 Cu 0 [27] , 证明材 料中的铜以 Cu 2+ 的形式存在。 Ge2p 能谱中在 1251.7 和 1220.8 eV 处出现的两个强峰分别属于 Ge2p 1/2 和 Ge2p 3/2 , 据查阅文献 [28], 证明材料中的锗以 Ge 4+ 图 1 CGO-pH 系列样品的 XRD 图谱 [22] 制备的 200~ 600 nm CuGeO 3 纳米线, 本研究将反应时间从 72 h 缩短到 8 h。从以上结果可以看出, 除了延长反应时 间、改变反应温度 [25,[34][35]…”