纳米氧化镍和氧化锰的制备、表征及性能研究

来源 :内蒙古大学 | 被引量 : 10次 | 上传用户:liongliong568
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纳米材料的制备及材料的结构与性能关系研究是纳米材料科学的两个主要方面,因此制备性能优异的纳米材料并弄清它们的结构与性能关系对纳米材料的发展具有极其重要的理论和实际意义。本论文主要内容总结如下: 第一部分:本文以Ni(NO32和KOH为原料,采用化学沉淀法合成β-Ni(OH)2,再经焙烧分解形成NiO纳米晶。采用XRD、TEM和TG等手段对样品进行表征和测试。研究结果表明:β-Ni(OH)2为类针状的纳米颗粒,β-Ni(OH)2在高于280℃的温度焙烧,将完全分解形成纳米氧化镍;实验结果表明焙烧温度愈高,焙烧时间越长,生成的纳米NiO晶粒尺寸也越大;且焙烧温度对晶粒的控制比焙烧时间更有效。根据烧结结晶过程中晶粒生长动力学唯象方程,得到了纳米氧化镍晶粒生长的动力学方程D7=1.95×1017·t·exp(-146.56×103/RT),其中活化能为Ea=146.56KJ/mol,晶粒生长指数n=7。同时我们也对纳米NiO晶格参数进行了系统研究,发现随着粒径的减小,晶格晶胞参数是增大的,并且得到晶胞参数与粒度的平方的倒数满足如下线性关系:a=4.1791+0.2483/D2。 第二部分:二氧化锰是结构比较复杂的氧化物,目前已知的二十多种锰氧化物中大多数是混合晶型,对锰氧化物的制备及性能研究带来了一定困难。因此,单晶锰氧化物的制备变得非常重要。本论文采用简单的水热法制备了不同晶型的物相较纯、尺寸大小均匀的纳米锰氧化物粒子。采用扫描电镜、X射线衍射、热重分析、红外分析等手段对样品进行了表征和测试,并详细研究了制
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