鉬酸鹽微-納米材料的微乳液控制合成，結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變及機(jī)理研究.pdf

1、鉬酸鹽微/納米材料具有優(yōu)越的光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)性質(zhì)，而且在激光施主材料、光學(xué)纖維、濕度傳感器、發(fā)光材料、磁材料、催化材料、抗菌材料等方面具有廣泛的應(yīng)用前景。因此研究控制合成微/納米級(jí)鉬酸鹽材料，探索鉬酸鹽性質(zhì)與其尺寸形貌的依賴特性，開(kāi)發(fā)鉬酸鹽新的應(yīng)用領(lǐng)域，成為材料研究的熱點(diǎn)方向之一。另外，我國(guó)的鉬資源產(chǎn)量居世界第二位，利用這樣的資源優(yōu)勢(shì)，開(kāi)發(fā)研究新型的鉬酸鹽微/納米材料，推動(dòng)其在各產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用，將具有十分重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。本論

2、文中，我們通過(guò)微乳液法合成了一系列的鉬酸鹽微/納米材料，研究了微乳液組成、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、熱處理手段等條件對(duì)產(chǎn)物形貌和結(jié)構(gòu)的影響，并對(duì)其形成機(jī)理和光學(xué)性能進(jìn)行了初步探討。主要的工作包括以下幾方面： (1)首次用微乳液反應(yīng)制備了系列鉬酸鹽(CaMoO4，SrMoO4，CaWO4，SrWO4)三維中空介晶材料。研究表明，鉬酸鹽的三維介晶結(jié)構(gòu)是由非球形納米粒子通過(guò)取向聚集機(jī)理自組裝而成，除了內(nèi)部的中空結(jié)構(gòu)，組裝單元的納米粒子間也存

3、在大量的孔結(jié)構(gòu)，整個(gè)三維介晶具有較高的比表面積。進(jìn)一步研究證明，我們制備的介晶是一種熱動(dòng)力學(xué)介穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)，當(dāng)納米粒子增大到一定程度，自組裝所需的粒子問(wèn)作用力不足以維持介晶的穩(wěn)定，介晶結(jié)構(gòu)破裂。我們的結(jié)果從實(shí)驗(yàn)上證明并完善了介晶的概念。 (2)用微乳液法快速制備了鉬酸鋇(BaMoO4)三維樹(shù)枝狀晶體，從晶體結(jié)構(gòu)、微乳液的組成、ω值、水溶液離子濃度和溫度等因素考察了三維樹(shù)枝狀晶體快速形成的原因。進(jìn)一步通過(guò)反應(yīng)條件的控制，可以實(shí)現(xiàn)鉬酸鋇

4、三維樹(shù)枝狀晶體到一維納米棒再到零維納米粒子的轉(zhuǎn)變。通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)變過(guò)程中鉬酸鋇晶體結(jié)構(gòu)的表征和分析，證明過(guò)剩的晶格扭曲能量驅(qū)動(dòng)了樹(shù)枝狀晶體的形貌轉(zhuǎn)變。這種晶體形狀由三維結(jié)構(gòu)到一維結(jié)構(gòu)到零維結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變尚屬罕見(jiàn)。 (3)用微乳液結(jié)合一定的熱處理手段而形成的微乳液媒介法制備了多種金屬鉬酸鹽微/納米材料。用微乳液水熱法制備了鉬酸鎘(CdMoO4)八面體微粒以及鈷、鎳、鋅、銅鉬酸鹽的一維納米材料；用微乳液超聲法制備了鉬酸鉛(PbMoO4)類單晶