無機鹽類納米材料的水熱與微乳法制備及其性能研究.pdf

1、無機鹽類低維納米材料具有優(yōu)異的光、電、磁、催化等理化性能，因而在微電子、光電能量轉(zhuǎn)換、納米器件、圖像技術(shù)、能源化工、生命醫(yī)藥等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。在眾多制備納米材料的技術(shù)中，水熱方法因其能夠產(chǎn)生中溫高壓的反應(yīng)環(huán)境和操作簡單等優(yōu)點而成為制備納米材料的常用方法之一；反相膠束方法因其具有軟模板的多變性而常被用來制備形貌獨特且結(jié)構(gòu)新穎的納米材料。本文在傳統(tǒng)水熱法和微乳法的基礎(chǔ)上，針對不同鹽類物質(zhì)的特性，提出了在水熱體系中合成納米材料的新方法

2、，探索出在微乳體系中控制合成形貌各異的低維納米材料的新路線，同時制備出金屬的氫硫酸鹽、硫酸鹽、鹽酸鹽、鎢酸鹽等系列低維納米材料。這不僅為其它納米材料的合成提供了新的思路，而且也為其它科技領(lǐng)域提供了有益的新材料。本文主要開展了以下幾方面的工作： 1、提出了溶劑氧化．水解協(xié)同水熱合成納米材料的新方法。并成功地制備出鋅族硫化物納米材料；進(jìn)一步優(yōu)化反應(yīng)，通過加入合適的模板試劑，得到了多種新型納米結(jié)構(gòu)，如：ZnS納米管、納米粒子組裝微米球

3、，CdS納米板條陣列、納米梭，Hgs納米片等。其中具有十字通道的ZnS納米管和CdS納米板條陣列均為首次報導(dǎo)。探索了產(chǎn)物的形成機制，發(fā)現(xiàn)pH值、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間對反應(yīng)是否能夠充分進(jìn)行起重要作用，而模板試劑的引入控制了產(chǎn)物的形貌。這一工作不僅為水熱合成無機納米材料提供了新思路，而且豐富了無機化學(xué)反應(yīng)。 2、發(fā)展了溶劑氧化水解協(xié)同反應(yīng)，在水熱條件下制備了多元金屬硫化物納米材料：Zn<,0.9>Cd<,0.1>S納米晶和Ag<,3>

4、CuS<,2>納米片。對反應(yīng)條件進(jìn)行了探索，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)物的類型對產(chǎn)物的組成及純度有較大影響。研究表明這兩種多元金屬硫化物與其所含組分的簡單硫化物在光致發(fā)光性能上有明顯差異，體現(xiàn)出多元晶態(tài)合金的性質(zhì)優(yōu)勢和潛在應(yīng)用價值。 3、通過兩種反相膠束體系成功制備出多種物質(zhì)的納米管和納米棒，主要包括：ZnS，CdS，Ag<,2>S，Pb(OH)CI，CaSO<,4>。對產(chǎn)物的光學(xué)性能進(jìn)行了研究，并對一維納米材料的形成機制進(jìn)行了探索，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)時間

5、對一維納米結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生起關(guān)鍵作用。這些產(chǎn)物在納米光學(xué)器件、納米醫(yī)藥和環(huán)境化學(xué)方面有潛在的應(yīng)用價值。 4、通過對CaSO<,4>納米粒子、管、棒、線的一體化合成，系統(tǒng)研究了在反相膠束體系中制備一維納米材料的生長機制，提出了“逐級組裝生長"機制，并對該機制進(jìn)行了論證。這一機制的提出，對用微乳/反相膠束法控制合成一維無機鹽納米材料具有理論指導(dǎo)意義。 5、從水熱和反相膠束的本質(zhì)出發(fā)，結(jié)合二者的優(yōu)點，利用水熱輔助油水界面方法成功制備