無機(jī)鹽類納米材料的水熱與微乳法制備及其性能研究.pdf

1、無機(jī)鹽類低維納米材料具有優(yōu)異的光、電、磁、催化等理化性能，因而在微電子、光電能量轉(zhuǎn)換、納米器件、圖像技術(shù)、能源化工、生命醫(yī)藥等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。在眾多制備納米材料的技術(shù)中，水熱方法因其能夠產(chǎn)生中溫高壓的反應(yīng)環(huán)境和操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)而成為制備納米材料的常用方法之一；反相膠束方法因其具有軟模板的多變性而常被用來制備形貌獨(dú)特且結(jié)構(gòu)新穎的納米材料。本文在傳統(tǒng)水熱法和微乳法的基礎(chǔ)上，針對(duì)不同鹽類物質(zhì)的特性，提出了在水熱體系中合成納米材料的新方法

2、，探索出在微乳體系中控制合成形貌各異的低維納米材料的新路線，同時(shí)制備出金屬的氫硫酸鹽、硫酸鹽、鹽酸鹽、鎢酸鹽等系列低維納米材料。這不僅為其它納米材料的合成提供了新的思路，而且也為其它科技領(lǐng)域提供了有益的新材料。本文主要開展了以下幾方面的工作： 1、提出了溶劑氧化．水解協(xié)同水熱合成納米材料的新方法。并成功地制備出鋅族硫化物納米材料；進(jìn)一步優(yōu)化反應(yīng)，通過加入合適的模板試劑，得到了多種新型納米結(jié)構(gòu)，如：ZnS納米管、納米粒子組裝微米球

3、，CdS納米板條陣列、納米梭，Hgs納米片等。其中具有十字通道的ZnS納米管和CdS納米板條陣列均為首次報(bào)導(dǎo)。探索了產(chǎn)物的形成機(jī)制，發(fā)現(xiàn)pH值、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間對(duì)反應(yīng)是否能夠充分進(jìn)行起重要作用，而模板試劑的引入控制了產(chǎn)物的形貌。這一工作不僅為水熱合成無機(jī)納米材料提供了新思路，而且豐富了無機(jī)化學(xué)反應(yīng)。 2、發(fā)展了溶劑氧化水解協(xié)同反應(yīng)，在水熱條件下制備了多元金屬硫化物納米材料：Zn<,0.9>Cd<,0.1>S納米晶和Ag<,3>

4、CuS<,2>納米片。對(duì)反應(yīng)條件進(jìn)行了探索，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)物的類型對(duì)產(chǎn)物的組成及純度有較大影響。研究表明這兩種多元金屬硫化物與其所含組分的簡(jiǎn)單硫化物在光致發(fā)光性能上有明顯差異，體現(xiàn)出多元晶態(tài)合金的性質(zhì)優(yōu)勢(shì)和潛在應(yīng)用價(jià)值。 3、通過兩種反相膠束體系成功制備出多種物質(zhì)的納米管和納米棒，主要包括：ZnS，CdS，Ag<,2>S，Pb(OH)CI，CaSO<,4>。對(duì)產(chǎn)物的光學(xué)性能進(jìn)行了研究，并對(duì)一維納米材料的形成機(jī)制進(jìn)行了探索，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)時(shí)間

5、對(duì)一維納米結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生起關(guān)鍵作用。這些產(chǎn)物在納米光學(xué)器件、納米醫(yī)藥和環(huán)境化學(xué)方面有潛在的應(yīng)用價(jià)值。 4、通過對(duì)CaSO<,4>納米粒子、管、棒、線的一體化合成，系統(tǒng)研究了在反相膠束體系中制備一維納米材料的生長(zhǎng)機(jī)制，提出了“逐級(jí)組裝生長(zhǎng)"機(jī)制，并對(duì)該機(jī)制進(jìn)行了論證。這一機(jī)制的提出，對(duì)用微乳/反相膠束法控制合成一維無機(jī)鹽納米材料具有理論指導(dǎo)意義。 5、從水熱和反相膠束的本質(zhì)出發(fā)，結(jié)合二者的優(yōu)點(diǎn)，利用水熱輔助油水界面方法成功制備