光/熱激發(fā)反應(yīng)可控合成過渡金屬納米復(fù)合物
發(fā)布時(shí)間:2020-12-19 07:42
在納米材料合成領(lǐng)域,通過控制化學(xué)反應(yīng)來制備結(jié)構(gòu)與性能可控的功能化(復(fù))合物一直是研究熱點(diǎn)。然而由于化學(xué)鍵的斷裂需要克服能量勢壘,通常的化學(xué)反應(yīng)需要借助外界提供的能量才能被激發(fā)。電磁輻射(EMR)作為常見的能量載體,能夠給反應(yīng)物提供足夠高的活化能并促使體系發(fā)生化學(xué)反應(yīng),因此在材料制備過程中常被用作反應(yīng)激發(fā)源。其中,微波、紅外線和紫外線作為常見的電磁輻射,通常被用來激發(fā)和調(diào)控化學(xué)反應(yīng),一方面是因?yàn)槠漭椛涞念l率與分子的振動(dòng)頻率相近,容易引起分子的共振;另一方面是由于該波段的電磁輻射能量相比X射線和伽馬射線較小,可以有效減少輻射損傷和能耗。本論文利用光/熱激發(fā)反應(yīng)制備出過渡金屬化合物氧化鋅和氮/碳化鉬;借助FESEM、TEM、XRD、Raman以及XPS等分析技術(shù)對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的形貌、晶體結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)元素等性質(zhì)進(jìn)行表征;結(jié)合表征結(jié)果探究了紫外輻射對(duì)Zn O晶體形核與生長的影響,以及熱輻射(紅外)在g-C3N4分子化學(xué)鍵斷裂過程中的作用。(1)在本論文的第一部分工作中,我們利用波長為365 nm的紫外光輻照一定濃度的Zn(NO3)2溶液并使其在TiO2納米管襯底上發(fā)生光...
【文章來源】:西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 電磁輻射激發(fā)化學(xué)反應(yīng)概述
1.1.1 伽馬輻射
1.1.2 紫外輻射
1.1.3 熱輻射
1.1.4 微波輻射
1.2 光激發(fā)反應(yīng)在納米材料合成中的應(yīng)用
1.3 熱激發(fā)反應(yīng)在納米材料合成中的應(yīng)用
1.4 過渡金屬納米復(fù)合物的應(yīng)用及合成
1.4.1 過渡金屬化合物氧化鋅
1.4.2 過渡金屬化合物碳/氮化鉬
1.5 選題意義與研究內(nèi)容
第2章 材料制備及分析測試方法
2.1 試劑與耗材
2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2納米復(fù)合物的合成設(shè)備"> 2.2.1 ZnO/TiO2納米復(fù)合物的合成設(shè)備
2N/Mo2C納米復(fù)合物的合成設(shè)備"> 2.2.2 Mo2N/Mo2C納米復(fù)合物的合成設(shè)備
2.3 材料合成
2納米復(fù)合物的合成"> 2.3.1 ZnO/TiO2納米復(fù)合物的合成
2N/Mo2C納米復(fù)合物的合成"> 2.3.2 Mo2N/Mo2C納米復(fù)合物的合成
2.4 材料表征
2.4.1 樣品的形貌表征
2.4.2 樣品的晶體結(jié)構(gòu)表征
2.4.3 樣品的分子結(jié)構(gòu)表征
2.4.4 樣品的化學(xué)元素表征
2.4.5 樣品的反應(yīng)熱力學(xué)表征
2.5 密度泛函計(jì)算
2.6 本章小結(jié)
2納米復(fù)合物">第3章 光激發(fā)反應(yīng)可控合成ZnO/TiO2納米復(fù)合物
3.1 實(shí)驗(yàn)部分
3.2 結(jié)果與討論
3.2.1 場發(fā)射掃描電子顯微分析(FESEM)
3.2.2 透射電子顯微分析(TEM)
3.2.3 X射線粉末衍射分析(XRD)
3.2.4 激光共聚焦拉曼光譜分析(Raman)
3.2.5 ZnO晶體的形核與生長機(jī)理
3.3 本章小結(jié)
2N/Mo2C納米復(fù)合物">第4章 熱激發(fā)反應(yīng)可控合成Mo2N/Mo2C納米復(fù)合物
4.1 實(shí)驗(yàn)部分
4.2 結(jié)果與討論
4.2.1 X射線粉末衍射分析(XRD)
4.2.2 差示掃描量熱分析(DSC)
4.2.3 透射電子顯微分析(TEM)
4.2.4 激光共聚焦拉曼光譜分析(Raman)
4.2.5 X射線光電子能譜分析(XPS)
4.2.6 斷鍵的原子勢能分析
4.2.7 斷鍵的前線分子軌道分析
4.2.8 斷鍵的原子熱膨脹分析
4.3 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄:攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與主持的項(xiàng)目
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]金核/鉑殼納米粒子的光化學(xué)合成及電催化活性[J]. 董穎男,董守安,唐春,楊喜昆. 稀有金屬材料與工程. 2013(04)
[2]一種晶體表面自由能的計(jì)算方法[J]. 余志明,尹登峰. 物理學(xué)報(bào). 2005(08)
本文編號(hào):2925540
【文章來源】:西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 電磁輻射激發(fā)化學(xué)反應(yīng)概述
1.1.1 伽馬輻射
1.1.2 紫外輻射
1.1.3 熱輻射
1.1.4 微波輻射
1.2 光激發(fā)反應(yīng)在納米材料合成中的應(yīng)用
1.3 熱激發(fā)反應(yīng)在納米材料合成中的應(yīng)用
1.4 過渡金屬納米復(fù)合物的應(yīng)用及合成
1.4.1 過渡金屬化合物氧化鋅
1.4.2 過渡金屬化合物碳/氮化鉬
1.5 選題意義與研究內(nèi)容
第2章 材料制備及分析測試方法
2.1 試劑與耗材
2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2納米復(fù)合物的合成設(shè)備"> 2.2.1 ZnO/TiO2納米復(fù)合物的合成設(shè)備
2N/Mo2C納米復(fù)合物的合成設(shè)備"> 2.2.2 Mo2N/Mo2C納米復(fù)合物的合成設(shè)備
2.3 材料合成
2納米復(fù)合物的合成"> 2.3.1 ZnO/TiO2納米復(fù)合物的合成
2N/Mo2C納米復(fù)合物的合成"> 2.3.2 Mo2N/Mo2C納米復(fù)合物的合成
2.4 材料表征
2.4.1 樣品的形貌表征
2.4.2 樣品的晶體結(jié)構(gòu)表征
2.4.3 樣品的分子結(jié)構(gòu)表征
2.4.4 樣品的化學(xué)元素表征
2.4.5 樣品的反應(yīng)熱力學(xué)表征
2.5 密度泛函計(jì)算
2.6 本章小結(jié)
2納米復(fù)合物">第3章 光激發(fā)反應(yīng)可控合成ZnO/TiO2納米復(fù)合物
3.1 實(shí)驗(yàn)部分
3.2 結(jié)果與討論
3.2.1 場發(fā)射掃描電子顯微分析(FESEM)
3.2.2 透射電子顯微分析(TEM)
3.2.3 X射線粉末衍射分析(XRD)
3.2.4 激光共聚焦拉曼光譜分析(Raman)
3.2.5 ZnO晶體的形核與生長機(jī)理
3.3 本章小結(jié)
2N/Mo2C納米復(fù)合物">第4章 熱激發(fā)反應(yīng)可控合成Mo2N/Mo2C納米復(fù)合物
4.1 實(shí)驗(yàn)部分
4.2 結(jié)果與討論
4.2.1 X射線粉末衍射分析(XRD)
4.2.2 差示掃描量熱分析(DSC)
4.2.3 透射電子顯微分析(TEM)
4.2.4 激光共聚焦拉曼光譜分析(Raman)
4.2.5 X射線光電子能譜分析(XPS)
4.2.6 斷鍵的原子勢能分析
4.2.7 斷鍵的前線分子軌道分析
4.2.8 斷鍵的原子熱膨脹分析
4.3 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄:攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與主持的項(xiàng)目
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]金核/鉑殼納米粒子的光化學(xué)合成及電催化活性[J]. 董穎男,董守安,唐春,楊喜昆. 稀有金屬材料與工程. 2013(04)
[2]一種晶體表面自由能的計(jì)算方法[J]. 余志明,尹登峰. 物理學(xué)報(bào). 2005(08)
本文編號(hào):2925540
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