不同形貌納米材料合成及其光、磁性質(zhì)研究.pdf

1、本文以Mn(NO3)2和H2O2為原料，通過一步水熱反應合成了三維蒲公英狀單晶β-二氧化錳微米結(jié)構(gòu)，探討了三維結(jié)構(gòu)形成的機理。產(chǎn)物用XRD、SEM、TEM、SAED、HRTEM、XPS進行了表征。同時還對所得產(chǎn)物的磁性質(zhì)進行了研究，發(fā)現(xiàn)其奈爾磁轉(zhuǎn)變溫度比本體的要高大約6K。 納米材料能夠呈現(xiàn)出優(yōu)于普通材料甚至與普通材料不同的性質(zhì)從而引起了人們的廣泛關注。研究證明納米材料的性質(zhì)與其形貌有很大的關系。因而探索重復可靠的制備方法，以獲

2、得尺寸規(guī)則、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的不同形貌的納米材料，對于探索其奇特的物理、化學現(xiàn)象并開發(fā)其潛在的應用具有重要意義。該論文發(fā)展了水熱法制備納米材料的技術(shù)，利用較簡便的新的合成路線合成了一系列不同形貌的納米材料，旨在為獲取納米材料與生物物質(zhì)作用信息做準備。 半導體納米材料具有優(yōu)異的光學性質(zhì)，與傳統(tǒng)的有機染色劑相比，表面充分鈍化的量子點具有激發(fā)光譜寬，發(fā)射光譜窄且對稱，不易光解的特點。因而在過去的近二十年中半導體納米材料的合成及分析應用研究引起

3、了人們的廣泛關注。其中研究最多的是半導體量子點。一維半導體納米材料與零維相比具有不同的限域能，呈現(xiàn)出不同的光學性質(zhì)。然而，由于在水溶性問題的解決上存在難度，水溶性一維半導體納米材料的制備及作為熒光探針的研究還剛剛起步。 本論文的主要內(nèi)容如下：第一章綜述了不同形貌納米材料的性質(zhì)及應用，介紹了納米材料的制備方法-水熱法，簡單介紹了一維半導體納米材料的性質(zhì)、制備方法及應用。 第二章采用Mn(NO3)2和H2O2的一步水熱反應制

4、備了三維蒲公英狀β-MnO2微米結(jié)構(gòu)，對微米結(jié)構(gòu)的生長機理進行了研究.對所合成的三維蒲公英狀β-MnO2微米結(jié)構(gòu)的磁性進行了表征，發(fā)現(xiàn)其奈爾溫度要比本體的高大約6K. 第三章采用原位氧化還原沉淀水熱反應選擇性制備了β晶型的MnO2納米棒，研究了各種實驗條件對產(chǎn)物形貌的影響，對納米棒的形成機理進行了探討，并對所合成的納米棒的磁性進行了研究，發(fā)現(xiàn)其奈爾溫度要比本體的高大約4K。 第四章采用廉價的反應原料FeSO4和CH3CO

5、ONa，通過簡單的低溫水熱反應制備了α-FeOOH納米棒.通過TEM觀察不同反應時間的產(chǎn)物的形貌發(fā)現(xiàn)α-FeOOH納米棒的形成過程符合”卷曲-破裂-生長”機理.通過煅燒所得的α-FeOOH納米棒我們得到了α-Fe2O3納米棒.和現(xiàn)有合成α-FeOOH納米棒的方法相比，此法更加簡便，無需任何表面活性劑，且產(chǎn)率較高.磁性測試結(jié)果表明所合成的α-Fe2O3納米棒呈現(xiàn)出了與本體不同的磁性質(zhì)。 第五章采用L-半胱氨酸和多聚磷酸鈉作為雙配體