發(fā)布時(shí)間：2019-08-09 19:22

【摘要】： 眾所周知,許多金屬氧化物是具有特殊物理化學(xué)性能的功能材料,在光學(xué)、催化劑、微電子器件、能量?jī)?chǔ)存與轉(zhuǎn)化等諸多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。因此,合成新穎的金屬氧化物納米結(jié)構(gòu)、了解其生長(zhǎng)過(guò)程,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)尺寸、結(jié)構(gòu)及形貌的調(diào)控,對(duì)于深入研究結(jié)構(gòu)與性能的聯(lián)系、最終實(shí)現(xiàn)按照人們的意愿去設(shè)計(jì)合成材料具有重要意義。本論文以納米金屬氧化物材料為主要研究?jī)?nèi)容,以液相化學(xué)合成為手段,從材料新結(jié)構(gòu)和新方法的探索出發(fā),致力于在非水溶液中合成納米結(jié)構(gòu)金屬氧化物過(guò)程中形成規(guī)律的研究。實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同納米金屬氧化物結(jié)構(gòu)和形貌的控制合成。本論文主要研究?jī)?nèi)容如下: 1.在多元醇中當(dāng)溫度達(dá)到沸點(diǎn)時(shí)我們成功制備出了磁性Fe_3O_4納米粒子。并且通過(guò)改變一些反應(yīng)條件發(fā)現(xiàn):多元醇溶劑在決定粒子的形貌和穩(wěn)定性方面起著至關(guān)重要的作用。我們采用XRD、TEM和FTIR等分析手段對(duì)樣品的形貌和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征分析;還用磁性能測(cè)量系統(tǒng)對(duì)磁性粒子的磁性能進(jìn)行了研究。研究發(fā)現(xiàn)磁性Fe_3O_4納米粒子具有良好的分散性,高的結(jié)晶性并且在室溫時(shí)表現(xiàn)為超順磁性。除此之外,Fe_3O_4納米粒子還可以很好的分散在水相和其他極性溶劑中,這是由于在粒子表面包覆了一層親水的多元醇分子和官能團(tuán)。 2.采用多元醇法制備出了尺寸和形貌可控的納米ZnO。通過(guò)改變不同的反應(yīng)條件我們得到了不同形貌的納米ZnO,在有攪拌的情況下我們得到了均勻的球形ZnO納米粒子;在沒有攪拌的情況下我們得到了多晶的均勻的棒狀納米ZnO;在加入一定量的水之后在有攪拌的情況下我們得到了單晶的形貌均一的棒狀納米ZnO。由此看出水對(duì)納米ZnO的形貌和結(jié)構(gòu)起著決定性的作用。增加水的量棒狀ZnO的長(zhǎng)徑比也隨之增大,并且加入水之后ZnO納米粒子轉(zhuǎn)變?yōu)閱尉ЫY(jié)構(gòu)。此外,我們還通過(guò)改變反應(yīng)溫度考察了單晶棒狀納米ZnO的生長(zhǎng)機(jī)理。最后,還對(duì)不同形貌的納米ZnO的光學(xué)性能進(jìn)行了初步的研究。 3.采用多元醇法,以乙酰丙酮鐵和乙酰丙酮鋅作前驅(qū)體,三甘醇作溶劑,成功制備出了超順磁性的Fe摻雜ZnO納米粒子。通過(guò)掃描電鏡分析得:所制備的Fe摻雜ZnO納米粒子具有均一的形貌和尺寸。XRD分析得其為纖鋅礦結(jié)構(gòu),并且沒有其他雜相。通過(guò)對(duì)XRD圖譜中衍射峰的位移分析和EDS分析得Fe元素已經(jīng)成功摻入到了ZnO的晶體結(jié)構(gòu)中。對(duì)其磁性能進(jìn)行測(cè)量發(fā)現(xiàn)其在室溫時(shí)表現(xiàn)為超順磁性。 4.以乙酰丙酮鐵和乙酰丙酮鋅為原料、三甘醇為溶劑,采用多元醇法制備ZnFe_2O_4納米粒子。通過(guò)透射電子顯微鏡(TEM)、X-射線粉末衍射儀(XRD)和磁性能測(cè)量系統(tǒng)(MPMS)等表征手段對(duì)ZnFe_2O_4納米粒子進(jìn)行了表征。結(jié)果表明,所制備的ZnFe_2O_4納米粒子平均粒徑約為6nm,尺寸均勻,水溶性良好,在室溫條件下呈現(xiàn)超順磁性。
【圖文】：

圖 1-1 氫電弧等離子體法制備納米材料的設(shè)備 The equipment of nano-particles prepared by hydrogen arc plasm要由以下部分組成[17-18]：不銹鋼真空反應(yīng)室、室內(nèi)裝進(jìn)動(dòng)的陰極、氣流循環(huán)泵、粉體過(guò)濾收集器、直流電處于冷卻狀態(tài)，尤其是在粉體收集部分有制冷裝置的納米粒子的平均粒徑與制備的條件和材料有關(guān)，一般為般為多面體�；〉入x子體方法制備的納米金屬粒子[25]，在一定大小徑為 50nm 的金屬粒子可以再分散為 3-5nm，，加到載粒子的再分散和組裝技術(shù)。這種特性是使用物理方法礎(chǔ)。膠法法是最近十幾年迅速發(fā)展起來(lái)的一種新興的濕化學(xué)合

通過(guò)調(diào)節(jié)反應(yīng)物中 Fe2+和寸和形貌。當(dāng) Fe3O4磁性顆粒的粒變大，顆粒呈球形。Choppali 等[2劑合成 ZnO 薄膜，結(jié)果表明產(chǎn)物薄膜具有較高的室溫光致激發(fā)性能淀法淀法是利用某一化學(xué)反應(yīng)，通過(guò)，則使金屬離子從溶液中緩慢而：產(chǎn)品純度高，反應(yīng)溫度低，操散性也好。目前制備 Fe3O4納米原理為：Fe2++ 2Fe3++ 8OH-→Fhen 等[31]用化學(xué)共沉淀法制備出平，并且分散在液相中具有較好的
【學(xué)位授予單位】：青島科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TB383.1

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 李仁旺;基于循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論的產(chǎn)業(yè)園區(qū)規(guī)劃控制研究[D];中南大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2524955