水熱法合成單晶三氧化二鐵分級結(jié)構(gòu)及光催化性質(zhì)的研究.pdf

1、具有分級結(jié)構(gòu)的納米材料已經(jīng)吸引了研究者們越來越濃烈的研究興趣。由于它們的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,并具有許多不同的性質(zhì),因而在實際生活中,有著各種各樣的應(yīng)用。最近,科學(xué)家們已經(jīng)合成出了許多具有分級結(jié)構(gòu)的納米材料,并且成功的應(yīng)用在催化、環(huán)境改善、生物傳感器等眾多科學(xué)領(lǐng)域。
　　 在本論文工作中,水熱條件下,我們運用雙鐵源體系控制合成了具有不同形貌的三氧化二鐵分級結(jié)構(gòu)。簡單的通過調(diào)節(jié)雙鐵源(K3[Fe(CN)6]和K4[Fe(CN)6]·3H2O)

2、的總濃度和它們之間的摩爾比例,我們成功地得到了微枝狀、雪花狀、納米捆狀的結(jié)構(gòu)。我們通過掃描電鏡、透射電鏡、X-射線粉末衍射、X-射線光電子能譜和電子衍射對得到的產(chǎn)物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的表征。我們系統(tǒng)的研究了影響三氧化二鐵納米晶形貌的實驗條件。我們還提出了各種三氧化二鐵分級結(jié)構(gòu)的形成機理。最后,我們對所有產(chǎn)物進(jìn)行了光催化性質(zhì)的研究。
　　 另一方面,普魯士藍(lán)及其衍生物由于它們具有獨特的分子磁體,電化學(xué),光學(xué),氫氣存儲,生物傳感器等性

3、質(zhì)引起了國內(nèi)外科學(xué)家們極大的關(guān)注。普魯士藍(lán)是第一個人工合成的配合物,它的結(jié)構(gòu)式為Fe4[Fe(CN)6]3·XH2O,與碳原子配位的是低自旋的二價鐵離子,與氮原子配位的是高自旋態(tài)的三價鐵離子。根據(jù)前人的文獻(xiàn)報道,普魯士藍(lán)可以進(jìn)行兩種氧化還原反應(yīng)過程:化學(xué)還原普魯士藍(lán)可以得到普魯士白(Fe2Ⅱ[FeⅡ(CN)6],PW)；化學(xué)氧化可以得到普魯士黃(FeⅢ[FeⅢ(CN)6],PY)。然而,合成具有不同形貌的普魯士藍(lán)衍生物普魯士黃納米粒子仍