鐵鎳金屬氧化物核殼結構新型液相制備與表征.pdf

1、近年來，具有納米結構的核殼材料制備是材料科學的一個前沿研究領域。核殼材料除具有優(yōu)異的性能外還可以作為制備中空材料的前驅體和用來把貴重材料包覆在價值低廉的物質上降低其成本。目前，模板法是制備核殼材料最簡單有效的方法之一，由于方法簡單、重復率高、預見性好和產(chǎn)品形態(tài)均一、性能穩(wěn)定等諸多特點而被廣泛應用。 液相沉積法是當前用來制備金屬氧化物薄膜的重要濕化學方法。但傳統(tǒng)的液相沉積法存在周期較長、反應靈活性差等缺點。本論文提出了一種新型液相

2、沉積法以金屬(Fe、Ni)鹽為原料，氫氟酸作為配位劑形成金屬-氟配合物，然后加入氨水作為氟離子消耗劑的同時作為金屬離子的補充配位劑，最后通過不同配合物的水解縮合在模板的表面均勻包覆金屬的氧化物得到核殼結構。 改進的液相沉積法具有操作簡單、周期短、尺寸形貌可控等優(yōu)點。本論文首先通過硅溶膠法制得不同粒徑的單分散二氧化硅微球；再將制得的SiO2微球作為模板應用改進的液相沉積法成功在其表面分別包覆了尺寸在20-80nm的α-Fe2O3和

3、α-Ni(OH)2納米材料得到了α-Fe203/Si02和α-Ni(OH)2/SiO2納米結構核殼微球；并使所得核殼微球與NaOH溶液反應去除了SiO2內(nèi)核分別得到了α-Fe2O3和α-Ni(OH)2納米結構空心微球。 本論文具體討論了二氧化硅模板、反應pH值、包覆次數(shù)以及去核反應條件等因素對所得納米結構核殼及空心微球樣品的表面形貌和包覆厚度的影響。本論文所制得納米結構核殼和空心微球樣品具有良好的單分散性、均勻性以及穩(wěn)定性并具有