單分散四氧化三鐵納米顆粒組裝成顆粒膜的研究.pdf

1、四氧化三鐵(Fe3O4)納米顆粒由于其獨特的磁學(xué)和物理化學(xué)性質(zhì)而備受關(guān)注，以此為基本結(jié)構(gòu)單元直接或做填充體構(gòu)筑納米結(jié)構(gòu)材料的研究已引起廣泛興趣。其中以單分散的Fe3O4納米顆粒為基元，形成長程有序的組裝膜結(jié)構(gòu)，在光電子、能量轉(zhuǎn)換、磁記錄等領(lǐng)域有著重要應(yīng)用。由于顆粒間的耦合和傳導(dǎo)作用，組裝成膜的整體結(jié)構(gòu)往往表現(xiàn)出不同于單個顆粒的集合特性，因而尋求簡便、低廉的制備方法將Fe3O4納米顆粒組裝成特定的顆粒膜結(jié)構(gòu)，已逐漸成為新穎的研究熱點之一。

2、
　　本文首先通過高溫?zé)峤夥ㄒ粤畠r的氯化鐵為原料，不同沸點的有機脂肪烴為溶劑和還原劑，綜合前驅(qū)體濃度和表面活性劑油酸的濃度調(diào)節(jié)，成功制備了尺寸在5～13nm范圍內(nèi)單分散的納米Fe3O4顆粒。實驗證實顆粒形核、生長的過程都是關(guān)于溫度的函數(shù)，且控制著形核反應(yīng)中的可逆進程，因此溫度的微調(diào)對于尺寸的均一性及顆粒的球形結(jié)構(gòu)都有很大影響。油酸包覆劑的濃度對于顆粒的分散性及后續(xù)的有序組裝都是必要的調(diào)控因素，并影響著組裝形貌的有效觀察和決定著組裝

3、結(jié)構(gòu)形成的成敗。
　　在成功獲得了一系列不同尺寸單分散Fe3O4納米顆粒的基礎(chǔ)上，本文接下來采用氣液界面組裝法探索有序膜結(jié)構(gòu)的構(gòu)建，通過調(diào)整實驗相關(guān)條件，得到了有序組裝結(jié)構(gòu)體，結(jié)合實驗分析方法判定組裝體的構(gòu)型以密排堆積的空間結(jié)構(gòu)為主，并驗證分析了氣液界面的組裝原理。介于界面法顆粒膜轉(zhuǎn)時必然導(dǎo)致膜整體結(jié)構(gòu)的破壞，本文又探索了適用范圍廣、條件苛刻性低的機械旋涂法?；趯椎谋砻娼櫺愿纳疲C合旋涂參數(shù)的調(diào)節(jié)，成功得到范圍廣泛、取向一