低維納米材料的可控制備、表征及性質(zhì)研究.pdf

1、低維納米材料由于他們依賴于形貌和大小而表現(xiàn)出來(lái)的獨(dú)特性質(zhì)受到廣泛關(guān)注，納米技術(shù)也被認(rèn)為是21世紀(jì)最具有前途的科研領(lǐng)域。納米材料的物相、尺寸和顆粒形狀等決定其性能和應(yīng)用，因而其可控制備就顯得至關(guān)重要。本論文介紹了通過(guò)簡(jiǎn)捷通用的合成方法控制生長(zhǎng)并表征了幾種具有特殊性能的低維納米材料，對(duì)其性質(zhì)進(jìn)行了研究，對(duì)其生長(zhǎng)機(jī)理也進(jìn)行了相關(guān)探討。 (1)通過(guò)溶膠一凝膠法制備其前驅(qū)體，系統(tǒng)研究了硼和鋁摩爾比、反應(yīng)溫度等對(duì)硼酸鋁納米晶須生長(zhǎng)的影響，摸

2、索出了大尺度合成硼酸鋁納米晶須的最優(yōu)化條件。在最優(yōu)條件下，我們得到的Al4B2O9納米晶須直徑在50nm左右，長(zhǎng)度在1 μm左右；得到的A118B4O33納米晶須直徑也在50nm左右，長(zhǎng)度在1μm左右。 (2)對(duì)硼酸鋁納米棒的熱穩(wěn)定性進(jìn)行了研究，首次發(fā)現(xiàn)硼酸鋁納米棒在水熱條件下可以分解生成具有分層結(jié)構(gòu)花狀的水合氧化鋁(AlOOH)納米建筑，我們也對(duì)其形成機(jī)理進(jìn)行了合理的解釋。我們發(fā)現(xiàn)在制備三維γ-AlOOH分層次納米建筑中，A1

3、4B2O9納米棒起著至關(guān)重要的作用：增加反應(yīng)體系化學(xué)能、通過(guò)分開(kāi)γ-AlOOH的成核與生長(zhǎng)來(lái)控制體系飽和度、為反應(yīng)體系提供鋁源。這種簡(jiǎn)捷的方法和分開(kāi)成核與生長(zhǎng)的思想，可以延伸為制備其他水合氧化物，為工業(yè)化生產(chǎn)提供了可能。 (3)在研究硼酸鋁納米棒熱穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上得到線索，首次探索出在水熱條件下一個(gè)快速大尺度制備納米水合氧化鋁(AlOOH)材料的簡(jiǎn)捷方法。通過(guò)控制反應(yīng)條件(溶劑、PH值、表面活性劑)，大量制備了不同形貌的納米水合氧