收藏本站
《南京大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

几种氧化物微纳米材料的制备、表征与性质研究

曹霄峰  
【摘要】:微纳米材料以其优异的催化、光学和电学等性质引起了科学工作者的浓厚兴趣。由于形貌、尺寸以及结构会强烈影响微纳米材料的物理和化学性质,微纳米材料的可控生长已经成为当今纳米科技研究的重要内容。在本论文研究中,我们通过水热过程或微波辅助的水热过程制备了几种具有特定形貌的氧化物微纳米材料并研究了它们的光催化性质。论文的主要内容包括: 1以硝酸铋、钨酸钠和六次甲基四胺为反应物,通过微波辅助水热过程制备了花状Bi2W06。利用X-射线衍射谱、电子能谱、场发射扫描电镜以及高分辨透射电镜表征了产物的物相和形貌。实验表明高温有利于花状微结构的生成。六次甲基四胺和硝酸的量会强烈影响产物的形貌。时间演化实验表明Bi2W06的生长过程是一个奥斯瓦尔德熟化过程。花状Bi2W06的形貌具有较好的热稳定性。可见光照射下所制备的Bi2W06可以有效地降解罗丹明B。形貌会强烈影响产物的光催化效率。焙烧处理会明显地降低花状Bi2W06微结构的光催化活性并且焙烧温度越高光催化活性越低。 2(1)以硝酸铋、柠檬酸三钠、聚丙烯酰胺和尿素为原料,通过水热过程制备了柿子状(BiO)2C03。产物的物相和形貌通过X-射线衍射谱、电子能谱、场发射扫描电镜、高分辨透射电镜以及选区电子衍射谱得到表征。实验表明反应试剂如柠檬酸三钠、聚丙烯酰胺和尿素对于最终产物的物相和形貌有很大的影响。首先,适当用量的柠檬酸三钠是制备多级自组装微结构的必要条件。第二,聚丙烯酰胺可以影响纳米片进行自组装的方式从而影响最终产物的形貌。第三,在我们的反应体系中碳酸根离子优先来源于水热过程中尿素的水解。时间演化实验揭示了柿子状(BiO)2C03自组装微结构的生长过程。利用柿子状(BiO)2C03作为牺牲模板通过化学转化过程成功制备了.Bi2S3,Bi2Te3以及铋单质微结构。在模拟太阳光的照射下所制备的(Bi0)2C03可以有效地催化降解罗丹明B和曙红钠盐并且具有良好的稳定性和可重复使用性。 (2)以硝酸铋和尿素为原料,通过微波辅助水热过程制备了(BiO)2C03单晶纳米片。利用X-射线衍射谱、电子能谱、场发射扫描电镜、高分辨透射电镜以及选区电子衍射谱表征了产物的物相和形貌。研究了实验条件对于产物形貌的影响。在模拟太阳光的照射下(Bi0)2C03纳米片可以有效地降解罗丹明B。相同条件下的光催化实验结果显示(BiO)2C03单晶纳米片的降解速率常数是上述水热过程制备的柿子状(BiO)2C03的5倍。 3以硝酸锌、五氧化二钒和氢氧化钠为原料,通过十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)辅助的水热过程制备了Zn3(OH)2V2O7·2H20纳米盘。产物的物相和形貌通过X-射线衍射谱、电感耦合等离子体发射光谱、傅立叶红外光谱、场发射扫描电镜、高分辨透射电镜以及电子能谱得到表征。表面活性剂CTAB的用量在控制产物的形貌、尺寸和自组装过程中起到了关键的作用。温度对照实验显示高温有利于层-层自组装结构的生成。同时,通过一系列的时间演化实验研究了晶体生长行为和自组装过程。 4以硝酸铜为铜源,分别以氢氧化钠、尿素和氨水为碱源,通过微波辅助水热过程制备了三种形貌的CuO微纳米材料。利用X-射线衍射谱、电子能谱、场发射扫描电镜、高分辨透射电镜以及选区电子衍射谱表征了产物的物相和形貌。通过时间演化实验研究了三种形貌CuO产物的生长过程。发现在上述三种形貌产物的生长过程中都存在中间产物单斜相Cu2(OH)3NO3。
【学位授予单位】:南京大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TB383.1

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 闫爱华;谢长生;田宽;;混合溶剂协同效应对WO_3形貌及气敏性能的影响[J];功能材料与器件学报;2011年04期
2 王晶;李媛媛;种丽娟;刘岩;;水热时间对中空球形薄水铝石微观结构的影响[J];化工学报;2011年07期
3 董祥;陶杰;李莹滢;汪涛;朱宏;;水热法制备纳米结构TiO_2的生长机制及表征[J];稀有金属材料与工程;2011年08期
4 郝艳明;石国英;钱迪峰;张青红;;基于锐钛矿相二氧化钛溶胶的高效染料敏化太阳能电池[J];硅酸盐学报;2011年07期
5 常婧婕;黄道伟;徐景士;;单一板钛矿型SO_4~(2-)/TiO_2固体酸催化剂的制备、表征及其在酯化反应中的应用[J];江西师范大学学报(自然科学版);2011年03期
6 李传玲;康雪雅;吐尔迪;李程峰;华宁;;前驱体pH值对LiFePO_4形貌和电化学性能的影响[J];微纳电子技术;2011年08期
7 谭瑞琴;郭艳群;赵俊华;李月;徐铁峰;宋伟杰;;Pd掺杂SnO_2纳米颗粒的合成、表征和气敏特性(英文)[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2011年07期
8 周婧;赵高凌;臧金鑫;宋斌;李红;韩高荣;;CdS量子点敏化TiO_2薄膜电极的制备和光电化学性能(英文)[J];硅酸盐学报;2011年07期
9 ;[J];;年期
10 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 薛亚辉;;微纳米材料力学理论及相关应用[A];2010年第四届微纳米海峡两岸科技暨纳微米系统与加工制备中的力学问题研讨会摘要集[C];2010年
2 张丽霞;刘烨煊;苏贵金;郑明辉;;铁基氧化物微纳米材料对六氯苯的降解研究[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
3 梁衍亮;陶占良;陈军;;镁微纳米材料的制备与电极性能研究[A];中国化学会第28届学术年会第10分会场摘要集[C];2012年
4 邓春晖;姚国平;陈和美;卢晋;戚大伟;张祥民;;磁性微纳米材料在蛋白组学中的新技术新方法研究[A];全国生物医药色谱学术交流会(2010景德镇)论文集[C];2010年
5 董斌;刘婷婷;巩海波;吴拥中;郝霄鹏;程秀凤;;微波加热合成陀螺状氧化锌微纳米材料研究[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第6分册)[C];2010年
6 贾漫珂;苏贵金;郑明辉;;氧化铁3D微纳米材料在氯代芳烃降解中的应用[A];持久性有机污染物论坛2009暨第四届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集[C];2009年
7 张秋双;叶俊伟;韩秀颖;宁桂玲;;化学转化合成微纳米空心双层稀土氧化物复合荧光功能材料[A];中国化学会第28届学术年会第4分会场摘要集[C];2012年
8 谢俊娜;白卫斌;肖雪清;林金火;;自组装法制备聚联萘正丁醚荧光微纳米颗粒[A];中国化学会第28届学术年会第15分会场摘要集[C];2012年
9 周云山;秦立波;张立娟;;不同形貌多酸Ag_5PMo_(10)V_2O_(40)微纳米材料的微乳液法合成[A];中国化学会第28届学术年会第4分会场摘要集[C];2012年
10 孙春燕;丁元华;郭荣;;Brij 30体系中花状NaLaMo_2O_8微结构的构建及表征[A];中国化学会第十三届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 曹霄峰;几种氧化物微纳米材料的制备、表征与性质研究[D];南京大学;2011年
2 张雷;三元氧化物微纳米材料的液相制备、表征及性能研究[D];南京大学;2011年
3 辛志峰;孔性配位聚合物微纳米颗粒的合成及吸附性能研究[D];南京大学;2010年
4 庞洪昌;水镁石的诱导转晶制备含镁微纳米材料及应用性能研究[D];大连理工大学;2011年
5 张永兴;金属氧化物微纳米结构材料制备及其在水处理中的应用研究[D];中国科学技术大学;2012年
6 李永新;高压静电技术制备的微纳米网状材料的结构与性能研究[D];吉林大学;2012年
7 燕绍九;介电层包覆铁磁金属微纳米颗粒的结构与电磁性能[D];哈尔滨工业大学;2011年
8 许苗军;几种材料表面微纳米复合结构的构筑与应用[D];吉林大学;2011年
9 刘淑贞;生物小分子辅助法控制合成硫化物微纳米材料及其生长机理研究[D];中国科学技术大学;2010年
10 郑庆新;超临界水体系在多元氧化物微纳米材料合成中的应用研究[D];山东大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 尹晓光;功能微纳米材料的设计、合成及应用[D];华东理工大学;2010年
2 叶萌;绿色介质中合成微纳米材料的研究[D];武汉工业学院;2010年
3 赵天宇;铋系化合物微纳米材料的控制合成及性能研究[D];上海交通大学;2011年
4 于小源;锗酸镉微纳米材料的制备及其光催化性能研究[D];大连理工大学;2012年
5 董斌;微波加热合成特殊形貌微纳米材料研究[D];山东大学;2010年
6 米凯;磷化镍微纳米材料的合成、表征及性能研究[D];安徽师范大学;2011年
7 刘法家;水凝胶模板法制备微纳米材料[D];浙江理工大学;2012年
8 包秘;氧化亚铜微纳米材料的合成及其催化性能的研究[D];广西大学;2012年
9 龙高波;亲水磁性微纳米材料的制备及其应用[D];重庆医科大学;2012年
10 宋家奎;微波辅助离子液体法合成无机微纳米材料的研究[D];南京航空航天大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026