【摘要】：金屬氧化物納米結(jié)構(gòu)在電學(xué)、催化、光學(xué)、氣體傳感器等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景而倍受關(guān)注,尤其是納米結(jié)構(gòu)氧化鋅和氧化銅在催化領(lǐng)域具有極好的催化性能。因此,迫切需要發(fā)展一種綠色、簡單的納米結(jié)構(gòu)合成新方法。本論文利用類離子液體(如氯化膽堿-尿素,即Ch Cl-urea)能夠溶解氧化鋅、氧化銅、氧化鉛等金屬氧化物,而反溶劑(如水、醇水混合液等)不溶解金屬氧化物的特性,發(fā)展出一種簡單、綠色的反溶劑法方法來合成氧化鋅、氧化銅等納米結(jié)構(gòu)材料。該方法是將溶有金屬氧化物的類離子液體添加到大量的水中,致使金屬氧化物的溶解度急驟降低而大量析出。具體研究內(nèi)容如下:(1)以類離子液體為溶劑,采用溶劑反轉(zhuǎn)法制備出了氧化鋅納米結(jié)構(gòu),考察了類離子液體溶液滴加速度、類離子液體與水的體積比、類離子液體中氧化鋅濃度、類離子液體種類等反應(yīng)參數(shù)對所制氧化鋅結(jié)構(gòu)和形貌的影響。結(jié)果表明:采用氯化膽堿-尿素類離子液體溶液的滴加速度、類離子液體與水的體積比、離子液體種類和鋅源對所制氧化鋅結(jié)構(gòu)和形貌的影響較大。采用氯化膽堿-尿素類離子液體,可以制備出不同尺寸的介孔納米片,而通過調(diào)節(jié)類離子液體溶液的滴加速度可控制所得介孔納米片的大小和孔的多少;采用氯化膽堿-草酸和甜菜堿鹽酸鹽-尿素類離子液體,可分別制備出納米顆粒組成的微米塊、六方微米塔這兩種形貌的氧化鋅納米結(jié)構(gòu)。同時對比了不同鋅源(氧化鋅和氯化鋅)制備的氧化鋅納米結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)在用氯化鋅為鋅源制備的氧化鋅納米結(jié)構(gòu)與采用氧化鋅為鋅源制備的明顯不同,主要為納米棒。此外,采用光催化降解甲基橙考察了所制納米結(jié)構(gòu)氧化鋅的光催化活性,發(fā)現(xiàn)氧化鋅多孔納米片的光催化性能最好,可以達(dá)到P-25催化劑的催化效果。(2)以氯化膽堿-尿素類離子液體為溶劑,采用溶劑反轉(zhuǎn)法制備氧化銅納米結(jié)構(gòu),通過調(diào)節(jié)類離子液體溶液的滴加速度、類離子液體與水的體積比、溫度、反溶劑種類等參數(shù),可控制備出納米顆粒組成的微球、納米棒組成的微球、納米花等不同形貌的氧化銅納米結(jié)構(gòu)。同時將所制的三種特殊形貌的氧化銅納米結(jié)構(gòu)制成非酶葡萄糖傳感器,考察了它們對葡萄糖的選擇性催化能力,發(fā)現(xiàn)它們均具有很好的選擇性催化活性,其中小顆粒組成微球所制備的傳感器催化活性最好,在0-9m M內(nèi)表現(xiàn)出良好的線性關(guān)系,靈敏度為154.11μA/(m M.cm~2),檢測限為1μM(S/N=3)。而修飾電極S2在0-8m M內(nèi)表現(xiàn)出良好的線性關(guān)系,靈敏度為320.08μA/(m M.cm~2),檢測限為5μM(S/N=3)。
【圖文】：

制備前驅(qū)體的裝備示意簡圖

第三章 溶劑反轉(zhuǎn)法制備氧化鋅鋅是一種非常重要的 P 型半導(dǎo)體材料。隨級別的材料逐漸被廣泛地應(yīng)用于制造太陽能小器件等等。納米級別的氧化鋅與正常的氧原因存在著明顯的性能差距。而納米材料因與應(yīng)用，，而對納米材料最主要的關(guān)注來源主比表面積，所以制備出來對實(shí)際應(yīng)用非常有制備的過程之中能夠影響形貌的各種因素有多孔的納米氧化鋅的實(shí)驗(yàn)過程，詳細(xì)的討論數(shù)等條件因素對所得產(chǎn)物的形貌的一系列影a 類離子液體為溶劑來制備納米氧化
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TB383.1;O643.36

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2684107