图5.3.6 水合肼浓度对镍纳米锥形貌的影响
（A1～A4）不同水合肼浓度下制备的镍纳米锥的SEM图；（B）纳米锥的长径比和高度与水合肼浓度之间的相对关系
成核速率和结晶速率之间的平衡对于纳米尺度的镍纳米锥体结构的形成极为重要。反应速率能够通过调节水合肼的浓度和生长温度得到很好的控制，从而控制成核和结晶的动力学，最终有效地控制镍纳米锥的结构和形貌。在我们的控制实验中，发现不同水合肼浓度制备的镍纳米锥的形貌有很大的不同。水合肼浓度分别为1%、5%、10%、20%时制备的试样SEM形貌图见图5.3.6（A1～A4）。当水合肼浓度为1%时，纳米尺度的岛状结构的平均高度为40 nm、长径比为0.3左右，见图5.3.6（A1）；增加水合肼浓度到5%，形成了结构的对称的锥体结构，其高度大约为200 nm，基底直径约为200 nm，见图5.3.6（A2）和（B）。进一步增加水合肼浓度为10%时，完美的锥体结构形成，见图5.3.6（A3）。当水合肼浓度达到20%时，完美发现较厚的纳米片出现，且纳米锥逐渐消失（图5.3.6（A4））。这可以推测出，水合肼浓度过高促使了镍晶核的形成，高浓度的镍晶核聚集导致几个方向同时生长，最终形成了纳米片。(www.xing528.com)
2）生长温度对镍纳米锥形貌的影响
为了进一步研究生长温度在水热体系中对纳米锥形貌的影响，我们在不同温度在生长了镍纳米锥，并通过SEM检测，结果见图5.3.7。当其他生长条件保持恒定，而生长温度从90℃先提高到120℃，最后提高到180℃，产物的形貌很明显从锥状结构慢慢变为塔状结构。在较低的生长温度下（60℃），仅直径约200 nm的球形颗粒形成并吸附在镍箔基底上（见图5.3.7（A1））。增加生长温度为90℃时，形成完美的锥体结构（见图5.3.7（A2））；这些镍纳米锥的平均高度为30 nm左右，长径比约2.0（见图5.3.7（B））。因为最佳的生长温度对于生长所需能量来说较为合适，热力学条件控制了高能量表面的组装和吸附速率，尽可能地降低了总能量。当生长温度进一步增加到120℃时，在镍纳米锥的下部开始出现了塔状结构，说明一些小的分支在部分锥的表面开始形成（见图5.3.7（A3））。当生长温度为180℃时，塔状结构变得更厚（见图5.3.7（A4））。基于上面的实验结果和我们的理解，通过控制生长条件来控制镍纳米锥的形貌是可行的，如改变水合肼浓度和生长温度。
图5.3.7 生产温度对镍纳米锥形貌的影响
（A）不同温度环境下制备的镍纳米锥的SEM图；（B）纳米锥的长径比和高度与生长温度之间的相对关系
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