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微波辅助离子液体法合成无机微纳米材料的研究

宋家奎  
【摘要】: 在环境保护和资源可持续利用倍受关注的今天,“绿色化学”是化学发展的必然趋势。离子液体作为一种低熔点的有机盐,具有一些不同于其它溶剂的优点,如可以忽略的蒸汽压、很宽的液相温度、低毒性和很宽的电势窗,从而广泛地应用于催化、电化学、分离、有机合成和无机合成等。而且离子液体的离子特性使得离子液体成为一种良好的微波吸收剂,微波与离子液体的结合为无机微纳米材料的合成提供了一条重要的新途径。 本论文中,通过微波辅助离子液体法得到了一种快速合成无机微纳米材料的方法,通过此方法我们合成出了具有特殊形貌的碱式氟化锌、氧化锌、氟氯钡、氟化钡和氟化钙。在碱式氟化锌的合成过程中,我们考察了反应物浓度、反应时间以及离子液体的量对产物形貌的影响,发现反应物乙酸锌的浓度是影响碱式氟化锌形貌的主要因素之一。此外,通过微波辅助离子液体和水热两种方法合成了具有特殊形貌的氧化锌,在水热法与离子液体的结合中,得到了具有新颖结构的“海胆”状氧化锌。利用离子液体[Bmim]BF4作为反应物和模板剂,通过微波加热的方法合成出了具有特殊形貌及结构的金属氟化物(氟氯钡、氟化钡和氟化钙)。通过实验结果可以发现,改变相应金属盐反应物浓度和溶剂对产物的形貌及结构将有一定的影响。 文中大量的实验考察了反应条件的变化对实验结果的影响,通过XRD、SEM、TEM、BET、UV-vis和PL等现代表征手段对产物进行了表征,并对合成机理进行了探讨。


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