溶液法合成微-納米材料.pdf

1、納米材料由于其卓越的光學、電學、磁學和催化等性能而受到了人們廣泛的關注，它的應用領域遍及材料學的各個領域，目前已成為材料領域中最活躍和重要的一部分。研究發(fā)現(xiàn)納米材料的尺寸、形貌對納米材料的性能有著很大的影響，所以納米材料的形貌及尺寸可控合成是一項很重要也很有實際意義的工作。通過合成來探究納米材料的形態(tài)形成機理與生長動力學，進而揭示納米材料的微觀結構、尺寸大小和生長形貌的規(guī)律，對進一步指導我們的實驗研究是非常關鍵的。 納米材料的合

2、成方法有很多，其中溶液法反應過程較簡單、溫和，得到的產(chǎn)物純度高、分散好，便于實現(xiàn)工業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化。因此本文中采用溶液法合成了幾種重要的納米材料并對其性質進行了初步的研究。主要的內容如下： 普魯士藍微米材料的合成及性能研究利用超聲輔助的常溫溶液法合成了不同形貌的M<,3>[Co(CN)<,6>]<,2>(M=Zn，Co，Ni，Mn)微米材料，主要對Zn<,3>[Co(CN)<,6>]<,2>進行了細致的探討。我們合成了尺寸均勻的Zn

3、<,3>[Co(CN)<,6>]<,2>微米球和多面體，通過TEM,SEM研究了Zn<,3>[Co(CN)<,6>]<,2>的形貌，并且討論了濃度等參數(shù)對產(chǎn)物形貌的影響。其中多面體在銅網(wǎng)上有明顯的自組裝現(xiàn)象。進一步的研究發(fā)現(xiàn)球和多面體都是由小的納米粒子聚集而成的。此外，N<,2>的吸附-脫附性能測定證實Zn<,3>[Co(CN)<,6>]<,2>微米球和多面體都是微孔結構，微米球和多面體的BET表面積分別為428.20、441.36 m

4、<'2>g<'-1>，總的孔體積分別為0.2157、0.2395 cm<'3>g<'-1>。 a-Fe<,2>O<,3>空心納米球的合成及性能研究通過絡合劑輔助的水熱法合成了空心和實心的納米球，分別用XRD，TEM，SEM表征了其成分和形貌，從透射和掃描電鏡可以清晰的看到空心和實心的納米球都是由更小的納米粒子組成的，并且通過一系列的實驗討論了各種實驗參數(shù)對產(chǎn)物形貌的影響，進而探討出了空心球的形成機理；此外，我們測試了空心球的磁性

5、和氣體吸附性能。5K和300K的磁滯回線說明a-Fe<,2>O<,3>空心納米球在溫度低時表現(xiàn)為反鐵磁性，而溫度高時為弱鐵磁性，這與體相材料是相同的，但空心納米球的轉變溫度為181K，遠遠低于體相的263K。ZFC和FC曲線在整個溫度范圍內是分裂的，與體相(整個范圍內是重合的)不同。N<,2>吸附測試證實空心的a-Fe<,2>O<,3>為微孔結構， BET表面積為30.68 m<'2>/g，較亞微米粒子大很多。 不同形貌微米硫化