過(guò)渡金屬及其氧化物的納米粒子相比于塊狀的傳統(tǒng)材料,具有很多獨(dú)特的性能。因此,相對(duì)于傳統(tǒng)材料,納米尺寸的過(guò)渡金屬極其氧化物可以應(yīng)用在更多的方面,如化學(xué)催化、電催化、光催化、氣敏材料、電極材料、光電傳感、醫(yī)療生物、能源轉(zhuǎn)化及儲(chǔ)備等領(lǐng)域。但是,納米粒子最大的缺點(diǎn)是其穩(wěn)定性很差,彼此之間接觸后很容易聚集,粒徑增大,失去其納米尺度獨(dú)有的性能。因此,為了克服這一缺點(diǎn),納米粒子通常會(huì)與一定的載體復(fù)合,通過(guò)載體將粒子之間彼此隔離,大大提高了納米材料的穩(wěn)定性。在這些基底材料中,二氧化硅由于造價(jià)低廉,穩(wěn)定性好,因此被應(yīng)用地最為廣泛。因此,納米粒子與二氧化硅形成的納米復(fù)合材料的研究具有深遠(yuǎn)的意義。本文根據(jù)質(zhì)子胺中性條件下催化Si-O-Si合成這一理論,通過(guò)設(shè)計(jì)合適的前驅(qū)體,成功的在中性條件下以自催化的原理合成了含有金屬氧化物納米粒子的二氧化硅基納米材料。主要有以下兩方面工作:（一）通過(guò)自催化的方法,以APTES為單硅源制備了CuO@SiO2納米復(fù)合物,并通過(guò)FT-IR、SEM和XRD等的手段對(duì)材料進(jìn)行了表征,結(jié)果顯示CuO@SiO2納米復(fù)合物與預(yù)期以及理論相符,呈球形結(jié)構(gòu)。此外,我們選擇了Na BH4還原染... 

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各種已知物質(zhì)的SEM電鏡圖片

圖 1-2 不同尺寸的粒子的粒子數(shù)量的圖例（a）;比表面積與粒子直徑間的關(guān)系（b）；金粒子的熔點(diǎn)與粒子直徑間的關(guān)系（c）1.2.3 納米材料的應(yīng)用1.2.3.1 納米材料用于可充電鋰離子電池電能的存儲(chǔ)在這個(gè)世紀(jì)的重要性將遠(yuǎn)超上個(gè)世紀(jì)。不論是給個(gè)人移動(dòng)設(shè)備充電（如手機(jī)、PDA、筆記本電腦）還是給可移植醫(yī)用設(shè)備充電（如人造心臟）還是用于解決全球變暖問(wèn)題（混合動(dòng)力汽車，風(fēng)能太陽(yáng)能存儲(chǔ)），對(duì)于清潔能源的存儲(chǔ)的需求仍然將是巨大的。納米材料在儲(chǔ)存能源方面將扮演及其重要的角色[27]�？沙潆婁囯x子電池對(duì)移動(dòng)電子設(shè)備領(lǐng)域有革命性的影響。鋰離子電池成為了手機(jī)，數(shù)碼相機(jī)，筆記本電腦等的重要電源。鋰離子電池電能密度大（傳統(tǒng)電池的 2-3 倍）。其同時(shí)也是電動(dòng)汽車以及混合動(dòng)力汽車以及抑制 CO2排放的重要工具。

圖 1-3 鋰離子電池的工作原理示意圖代鋰離子電池中的電極是由毫米級(jí)的粒子物質(zhì)組成，電解質(zhì)道聚丙烯組成的分離體系中，雖然電池的能量密度很大，但。不論技術(shù)怎么發(fā)展，產(chǎn)品的性能仍受限于固態(tài)電池中鋰離了應(yīng)對(duì)將來(lái)的電動(dòng)汽車及清潔能源儲(chǔ)存的需要，充放電速率量級(jí)。而納米材料對(duì)于解決這一問(wèn)題有著至關(guān)重要的作用，實(shí)現(xiàn)更高的遷移速率以及更快的速率。此外納米材料還有這納米材料可以實(shí)現(xiàn)那些毫米級(jí)粒子不能實(shí)現(xiàn)的反應(yīng)。比如結(jié)構(gòu)下可逆地進(jìn)入介孔 β-MnO2中[28]。更小的尺寸使得鋰元素的脫離和進(jìn)入的速率更快，這也是的傳輸。用于研究擴(kuò)散的一個(gè)典型速率常數(shù)為 t，其中 t=L散長(zhǎng)度，D 是擴(kuò)散常數(shù)。在粒子的尺寸由毫米級(jí)變?yōu)?納米的縮短[29]。鋰離子中電子的傳輸速率也會(huì)由著尺寸的減小而增強(qiáng)[2 9]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Reduction of 4-nitrophenol catalyzed by nitroreductase[J]. Jie Chen~(a,c) Rong Ji Dai~(a,*) Bin Tong~b Sheng Yuan Xiao~a Wei Wei Meng~a a~School of Life Science and Technology,Beijing Institute of Technology,Beijing 100081,China ~bSchool of Materials Science and Engineering,Beijing Institute of Technology,Beijing 100081,China ~cDongfang College,Beijing University of Chinese Medicine,Langfang 065000,China.  Chinese Chemical Letters. 2007(01)



本文編號(hào)：3623279