進(jìn)入二十一世以來,納米材料的合成以及應(yīng)用技術(shù)取得了突飛猛進(jìn)的進(jìn)展。在眾多的納米金屬粒子中,納米氧化鋅是研究廣泛的材料之一。它是一種具有禁帶寬度為3.37e V的半導(dǎo)體,在室溫下的機(jī)子束縛能是60me V,各種環(huán)境下有著非常穩(wěn)定的性質(zhì),被廣泛應(yīng)用于光電子學(xué)研究,催化研究和傳感器指示等研究領(lǐng)域。ZnO納米粒子在光學(xué)和光催化有著獨(dú)特性質(zhì);在光學(xué)上,當(dāng)ZnO納米粒子的尺寸改變時(shí),熒光發(fā)光峰位也會(huì)發(fā)生改變。本文采用了一種全新的利用分子自催化方式來合成ZnO/SiO₂納米復(fù)合材料的方法,利用反應(yīng)分子內(nèi)部的自催化基團(tuán),催化外加硅源的水解縮合,使制備的納米氧化鋅前驅(qū)體被水解生成的Si-O-Si網(wǎng)絡(luò)體系包裹在里面。最后,通過高溫原位煅燒法,制備成了ZnO/SiO₂納米粒子。在合成過程中,通過改變催化基團(tuán)在分子中的位置、硅源的滴加順序和方法,能夠調(diào)控產(chǎn)物的尺寸分布和形貌。本文主要的研究工作有如下幾個(gè)方面。1.使用β-丙氨酸和氧化鋅在70℃水浴下反應(yīng)生成β-丙氨酸鋅的金屬鹽,然后把正硅酸乙酯加入到β-丙氨酸的水和乙醇混合溶液中,在鋅的金屬鹽中自帶質(zhì)子化的氨基的催化... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 納米材料概述
        1.2.1 納米粒子的量子尺寸效應(yīng)
        1.2.2 納米粒子的表面效應(yīng)和體積效應(yīng)
    1.3 ZnO納米材料的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 ZnO納米復(fù)合材料的概述
        1.3.2 ZnO納米材料特性
            1.3.2.1 ZnO納米材料的化學(xué)性質(zhì)
            1.3.2.2 ZnO納米材料的光學(xué)特性
            1.3.2.3 ZnO納米材料的電化學(xué)性質(zhì)
            1.3.2.4 ZnO納米材料的生物性能
        1.3.3 ZnO納米材料的應(yīng)用
            1.3.3.1 無機(jī)陶瓷生產(chǎn)的應(yīng)用
            1.3.3.2 涂料上面應(yīng)用
            1.3.3.3 橡膠改性上面的應(yīng)用
            1.3.3.4 在日用品上面的應(yīng)用
            1.3.3.5 圖像記錄上面的應(yīng)用
            1.3.3.6 催化劑的應(yīng)用
    1.4 SiO_2納米結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
    1.5 金屬粒子/二氧化硅納米復(fù)合材料的合成
        1.5.1 層層自組裝
        1.5.2 異質(zhì)絮凝法
        1.5.3 化學(xué)還原法
        1.5.4 溶膠-凝膠法
    1.6 立題依據(jù)及研究內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及實(shí)驗(yàn)儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 利用β-丙氨酸氨基自催化制備ZnO/SiO_2納米復(fù)合材料
        2.2.1 Zn(Ala)_2 的制備
        2.2.2 納米Zn(Ala)_2/SiO_2復(fù)合材料的制備
        2.2.3 納米ZnO/SiO_2復(fù)合材料的制備
    2.3 利用APTES上氨基自催化制備ZnO/SiO_2納米復(fù)合材料
        2.3.1 Zn(BA)_2 的制備
        2.3.2 納米Zn(BA)_2/SiO_2復(fù)合材料的制備
        2.3.3 ZnO/SiO_2納米復(fù)合材料的制備
    2.4 制備Ag-ZnO/SiO_2納米復(fù)合材料
        2.4.1 Ag Br-ZnO/SiO_2的制備
        2.4.2 Ag-ZnO/SiO_2納米復(fù)合材料的制備
    2.5 ZnO/SiO_2和Ag-ZnO/SiO_2納米復(fù)合材料的表征
        2.5.1 掃描電子顯微鏡
        2.5.2 透射電子顯微鏡表征
        2.5.3 X射線衍射分析
        2.5.4 傅里葉紅外光譜表征
        2.5.5 液相核磁氫譜表征
        2.5.6 紫外-可見光譜分析
        2.5.7 熒光激發(fā)-發(fā)射光譜分析
        2.5.8 熒光顯微鏡表征
        2.5.9 N2吸附-脫附測試
        2.5.10 X-射線光電子能譜表征
第3章 β-丙氨酸氨ZnO/SiO_2納米復(fù)合材料的路線的設(shè)計(jì)與表征
    3.1 ZnO/SiO_2納米復(fù)合材料的合成路線設(shè)計(jì)
    3.2 ZnO/SiO_2納米復(fù)合材料結(jié)構(gòu)表征
        3.2.1 Zn(Ala)_2 的表征
        3.2.2 Zn(Ala)_2/SiO_2納米復(fù)合材料表征
        3.2.3 ZnO/SiO_2納米復(fù)合材料結(jié)構(gòu)表征
        3.2.4 ZnO/SiO_2納米復(fù)合材料熒光性能表征
    3.3 本章小結(jié)
第4章 APTES制備ZnO/SiO_2納米復(fù)合材料合成路線設(shè)計(jì)與表征
    4.1 ZnO/SiO_2納米復(fù)合材料的合成路線設(shè)計(jì)
    4.2 ZnO/SiO_2納米復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)表征
        4.2.1 Zn(BA)_2 的表征
        4.2.2 ZnO/SiO_2納米復(fù)合材料的表征
    4.3 ZnO/SiO_2納米復(fù)合材料的熒光性表征
    4.4 ZnO/SiO_2納米復(fù)合材料的催化性能表征
    4.5 自催化反應(yīng)制備ZnO/SiO_2納米復(fù)合材料的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究
    4.6 本章小結(jié)
第5章 Ag-ZnO/SiO_2納米復(fù)合材料合成路線設(shè)計(jì)與表征
    5.1 Ag-ZnO/SiO_2納米復(fù)合材料的合成路線設(shè)計(jì)
    5.2 Ag-ZnO/SiO_2納米復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)表征
    5.3 Ag-ZnO/SiO_2納米復(fù)合材料的催化表征
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3350969