低维纳米材料的低温固相法合成与表征

来源 :黑龙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cph2009
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低温固相法是近三十年来发展起来的,不同于传统的制备方法。此方法无需溶剂、操作简单、污染小、适合规模生产等优点,备受关注。本论文将微波引入低温固相反应当中,利用微波辅助低温固相法成功制备了La(OH)3、ZnO、α-NiC2O4H2O低维纳米材料,通过对反应体系中微波功率、微波加热时间、添加剂种类及用量、水浴、投料比等方面的调控,实现了对产物尺寸和形貌的控制。本论文研究的内容如下:首次利用微波辅助低温固相法以PEG-400和PEG-1000为表面修饰剂,制备了La(OH)3纳米球和纳米棒,经XRD、SEM、TEM、IR等方法对制备的产物进行了表征。研究了表面活性剂种类及用量、微波加热时间、微波功率等对产物尺寸和形貌的影响,探讨了反应过程中的可能机理。结果表明,制备的La(OH)3纳米球平均直径在30nm,La(OH)3纳米棒长度达300nm,长径比超过10。利用PEG-400和KCl为表面修饰剂,采用微波辅助低温固相法分别制备了ZnO纳米球和纳米棒。产物经XRD、SEM、TEM、IR等方法进行了表征。对ZnO纳米材料的光催化性能进行了研究。讨论了不同锌盐、投料比、添加剂等条件对产物尺寸和形貌的影响,初步探讨了反应的可能机理。结果表明,利用PEG-400制备的ZnO纳米球的平均粒径20nm,均匀性和分散性较好;利用固体KCl,制备的ZnO纳米棒的平均长度为200nm,平均直径25nm。ZnO纳米材料具有光催化活性。首次利用微波辅助低温固相法,添加PEG-400,通过研磨和微波辐射分别制备草酸镍纳米球和纳米棒,采用XRD、SEM、TEM、IR等方法对产物进行了表征。探讨了研磨时间、微波功率、反应物投料比、表面活性剂等对产物尺寸和形貌的影响,同时探讨了反应过程中的可能机理。结果表明,草酸镍纳米球平均直径30nm,草酸镍纳米棒长度200nm,直径40nm,长径比5。
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