【摘要】：本論文由兩部分內(nèi)容構(gòu)成：一、離子-偶極相互作用調(diào)控的聚四氟乙烯貢獻(xiàn)的氣氛依賴銅基納米材料的合成；二、采用溫和一步合成的方法合成了荔枝狀鎳微米球并探究了所得鎳球材料的磁性及其在吸附重金屬離子方面的應(yīng)用.主要內(nèi)容如下： 第一部分包含三方面內(nèi)容：首先,聚四氟乙烯與銅尿素配合物間通過固-固物理研磨而產(chǎn)生弱相互作用即離子-偶極相互作用,這種離子-偶極相互作用的存在導(dǎo)致二者的熱行為發(fā)生改性；其次,在不同氣氛和溫度下煅燒前驅(qū)體得到系列銅基材料,這種方法通過形成配合物-聚合物二元體系而不使用溶劑為生成銅基材料提供了一種環(huán)境友好綠色可替代的途徑.結(jié)果表明聚四氟乙烯的存在在材料形成過程中扮演關(guān)鍵角色,在氮?dú)庀率广~尿素分解的中間產(chǎn)物氯化亞銅還原滯后,相反地在空氣下使其氧化提前.這種作用的本質(zhì)被歸結(jié)于固-固研磨誘發(fā)的聚四氟乙烯鏈上帶有部分負(fù)電荷的氟原子和銅尿素配合物中心銅離子之間的離子-偶極相互作用；最后,選取羅丹明6G和結(jié)晶紫為目標(biāo)化合物探究了所得銅／氯化亞銅納米材料在表面增強(qiáng)拉曼方面的應(yīng)用.我們相信本工作代表了向發(fā)展銅基納米材料的實(shí)用合成的重要邁進(jìn),而且開啟了通過聚合物和配合物之間的關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)和構(gòu)筑寬波段過渡金屬基納米材料的令人興奮的可能. 第二部分包含兩方面內(nèi)容：一方面討論尿素參與下金屬鎳的簡單合成.調(diào)控反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度和鎳鹽與尿素的摩爾比,利用尿素分解釋放氫氧根緩慢調(diào)節(jié)反應(yīng)環(huán)境酸堿性的這一特性,利用乙二醇作溶劑和還原劑,通過溶劑熱反應(yīng)一步合成高度分散、尺寸均一、形貌規(guī)整的鎳?yán)笾ξ⒚浊虿牧?另一方面研究了所得鎳球材料的磁性及其在吸附水中重金屬離子方面的應(yīng)用,結(jié)果表明所得鐵磁性鎳球材料對(duì)高濃度鎘離子具有很高的吸附容量和吸附選擇性.這是從未被報(bào)道過的,且對(duì)相對(duì)低濃度的鉛離子也具有很好的移除效果.我們相信這一成果對(duì)于廢水中高濃度鎘和低濃度鉛的移除具有重大實(shí)用價(jià)值.
[Abstract]:This thesis consists of two parts: first, the atmosphere of PTFE contribution regulated by ion-dipole interaction depends on the synthesis of copper-based nanomaterials; Secondly, the lychee nickel microspheres were synthesized by a mild one-step synthesis method. The magnetic properties of the obtained nickel spheres and their applications in the adsorption of heavy metal ions were investigated. The main contents are as follows: the first part includes three aspects: first, the weak interaction between PTFE and copper urea complex is produced by solid-solid physical grinding, that is, ion-dipole interaction. The existence of the ion-dipole interaction leads to the modification of their thermal behavior. Secondly, a series of copper-base materials were obtained by calcining precursors in different atmosphere and temperature. This method provides an environmentally friendly green alternative way to form copper-based materials by forming complex-polymer binary system without using solvent. The results show that the presence of PTFE plays a key role in the process of material formation. The reduction of cuprous chloride, the intermediate product of the decomposition of copper and urea in nitrogen, lags behind, on the contrary, it is oxidized earlier in the air. The nature of this action is attributed to the ion-dipole interaction between partially negatively charged fluorine atoms in PTFE chains and copper ions in the center of copper-urea complexes induced by solid-solid grinding. Finally, Rhodamine 6G and crystal violet were selected as the target compounds to explore the application of copper / cuprous chloride nanomaterials in surface-enhanced Raman. We believe that this work represents an important step towards the development of practical synthesis of copper-based nanomaterials and opens up exciting possibilities for the design and construction of wide-band transition metal-based nanomaterials through the correlation between polymers and complexes. The second part includes two aspects: on the one hand, the simple synthesis of nickel with urea is discussed. The reaction time, reaction temperature and the molar ratio of nickel salt to urea were adjusted slowly by the decomposition and release of hydroxyl radical from urea, and ethylene glycol was used as solvent and reductant. Nickel lychee microspheres with high dispersion, uniform size and regular morphology were synthesized by one step solvothermal reaction. On the other hand, the magnetic properties of the nickel spheres and their applications in the adsorption of heavy metal ions in water were studied. The results show that the ferromagnetic nickel spheres have high adsorption capacity and selectivity for high concentration of cadmium ions. This has never been reported and has a good removal effect on relatively low concentrations of lead ions. We believe that this result is of great practical value for the removal of high concentration cadmium and low concentration lead in wastewater.
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TB383.1;O641.3

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2323914