咪唑基離子液體及氯化膽堿低共熔溶劑中微-納米ZnO晶體的調(diào)控合成.pdf

1、開發(fā)更為綠色的溶劑，一直是綠色化學(xué)研究的重要課題。綠色化學(xué)的發(fā)展過程，也是以更為綠色的溶劑逐步替代傳統(tǒng)綠色溶劑的過程。離子液體和低共熔溶劑是近幾十年來被人們關(guān)注最多的兩種“綠色溶劑”。按照出現(xiàn)的時(shí)間順序，離子液體首先進(jìn)入人們的視野，由于其具有一系列傳統(tǒng)有機(jī)溶劑所不具備的卓越的物理化學(xué)性質(zhì)，而被廣泛開發(fā)應(yīng)用于催化、有機(jī)合成、電化學(xué)、光化學(xué)、萃取分離、材料制備等化學(xué)工業(yè)的各個(gè)方面。但隨著對(duì)離子液體毒性和生物降解性研究的不斷深入，離子液體本身

2、的綠色性開始被質(zhì)疑。低共熔溶劑在新千年出現(xiàn)，在某些領(lǐng)域的應(yīng)用中逐步取代離子液體。低共熔溶劑具有和離子液體相似的物理化學(xué)性質(zhì)，但在原料選擇、合成方法、原子經(jīng)濟(jì)性等方面比離子液體更為優(yōu)越。減少環(huán)境污染、實(shí)現(xiàn)商業(yè)化一直是納米材料制備所追求的目標(biāo)，所以，將更為綠色的溶劑應(yīng)用于納米材料的制備過程有著重要的意義。作為國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（批準(zhǔn)號(hào):21173070，20973055）的一部分，本文將咪唑基離子液體和氯化膽堿，尿素低共熔溶劑分別引入

3、納米Zno晶體的合成過程，通過優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件，以不同方法制備出不同形貌、不同尺寸的微/納米Zno晶體。根據(jù)研究內(nèi)容的不同，本文主要分為以下幾個(gè)方面:
　　 一、將具有不同碳鏈長度的4種咪唑基氯鹽離子液體([Cnmin]CI，n=2、4、6、8)引入水熱合成，與水組成混合溶劑作為微/納米ZnO晶體合成的介質(zhì)。在反應(yīng)過程中，通過改變離子液體及其用量，反應(yīng)溫度、時(shí)間等實(shí)驗(yàn)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)Zno晶體形貌的調(diào)控合成。
　　 二、氯化膽

4、堿一尿素低共熔溶劑具有獨(dú)特的溶解ZnO的能力。利用這種能力，先溶解ZnO，后引入一種反溶劑，破壞其溶解ZnO的能力，即以一種先溶解后析出的方式，制備微/納米ZnO晶體。反應(yīng)分別在常壓燒瓶和恒容水熱反應(yīng)釜兩種反應(yīng)容器中進(jìn)行。在合成過程中，通過調(diào)節(jié)反應(yīng)的溫度、時(shí)間，反溶劑的用量等實(shí)驗(yàn)參數(shù)，制備出具有不同形貌的微/納米ZnO晶體。
　　 三、利用掃描電鏡(SEM)、X-射線衍射(XRD)等手段對(duì)所合成的ZnO晶體顆粒進(jìn)行表征。分析了各