氧化鋅、氧化鉻微納米材料的控制合成及其性能研究.pdf

1、納米材料因其具有表面效應，小尺寸效應，量子效應，宏觀量子隧道效應等而表現(xiàn)出獨特的光、電、磁、催化等優(yōu)異性能，具有極大的應用潛力。近幾年，設計簡單、低廉、環(huán)保、高效的合成策略和開發(fā)新型的微納米材料，并實現(xiàn)對納米材料形貌和結構的可控合成是微納米技術研究的熱點，對于納米技術的發(fā)展具有重要意義。本論文圍繞著半導體金屬氧化物（ZnO和Cr2O3）微納材料的結構和組分調控，制備出新型的ZnO和Cr2O3納米材料，探討了其可能的形成機理，測試了所制備

2、材料的光催化或者氣敏性能。具體的工作有以下幾個方面:
　　(1)通過一種簡便的丙三醇調控的無模版水熱方法合成出了平均直徑大約為2μm、殼厚為300 nm的單分散的ZnO空心微球。根據(jù)詳細的實驗結果提出了結晶生長和空心球形成的機理?？疾炝诉@種ZnO空心微球的氣敏活性，結果表明，所制備的ZnO空心微球在380℃的條件下對乙醇具有很高的氣敏靈敏度和選擇性。
　　(2)酸性條件下，利用丙三醇為結構導向劑成功合成出了三維多孔層狀的由納

3、米片組裝成的ZnO微球結構。詳細實驗表明反應體系中的pH值和丙三醇在合成多孔層狀ZnO微球過程中起到了關鍵作用。光催化測試表明，三維多孔層狀ZnO微球比花狀ZnO對亞甲基藍表現(xiàn)出了更好的光催化降解活性。
　　(3)利用一種簡單、綠色、低成本的“自模板”法，通過簡單地調節(jié)燒結過程成功地合成出了大小約為1-3μm的多殼式Cr2O3空心微球。進一步的實驗結果表明燒結過程的預熱程序對形成多殼式空心球有很大的影響，我們也詳細地討論了多殼式空

4、心微球的形成機理。更重要地，所制備的多殼式Cr2O3空心微球和單殼式Cr2O3空心微球相比表現(xiàn)出了更強的氣敏活性。
　　(4)通過熱分解前驅體我們制備出了由納米粒子構建的多孔Cr2O3空心微球，而前驅體空心微球是由一種溫和的無模板水熱法制備而成的。所制備的多孔Cr2O3空心微球直徑約為2.2μm，殼厚約為130nm。通過對不同水熱時間段得到的前驅體微球的表征，提出了Cr2O3前驅體空心微球的的形成機理。另外，和多孔Cr2O3實心微