多級結構介孔錳氧化物的合成和表征.pdf

1、目前,納米材料的制備和性能研究已成為研究熱點。發(fā)展具有高性能的納米功能材料成為材料科學領域的首要任務。金屬氧化物納米材料作為一大類重要的功能材料在化工、電子、食品、生物、醫(yī)藥等領域有著廣闊的應用前景。本論文采用簡便的水熱合成方法制備了具有多級結構的錳氧化物及氧化鋅納米材料。主要包括兩部分內容： 1.以氨基酸作為晶體生長修飾劑,水熱合成草酸錳,其在不同的溫度下分解制備了具有多級結構的MnO2和Mn2O3介孔材料,并以熱重-差熱分析

2、(TG-DAT),X射線衍射(XRD),掃描電鏡(SEM),透射電鏡(TEM),選區(qū)電子衍射(SAED),N2吸附脫附分析(N2 Sorption-Desorption),X射線光電子能譜(XPS)對所制備的MnO2和Mn2O3材料進行表征,使用循環(huán)伏安法(CV)和充放電儀器對材料的電化學性能進行了初步研究。實驗證明材料的多級結構特征是由納米顆粒堆積成的片,再聚集成鳥巢狀的形貌。草酸錳在330℃下分解得到的是具有蠕蟲形貌介孔的無定形Mn

3、O2,比表面為340 m2/g,草酸錳在400℃下分解得到的是晶體Mn2O3,比表面為188 m2/g。為了揭示在不同的pH值條件下,氨基酸的電離平衡對產物的形貌有影響作用,以L-賴氨酸的電離平衡為例對產物的形貌進行了研究。并且通過不同的氨基酸的對照實驗,發(fā)現氨基酸的分子結構對材料形態(tài)具有控制作用。 2.以草酸鈉為堿源,水熱條件下通過改變草酸鈉溶液的濃度,在鋅片上制備了不同形貌的ZnO,如棒狀,花狀,管狀,枝權狀。用X射線衍射儀