纳米材料的绿色合成及其性能研究
【摘要】：
以多糖类有机化合物为模板调控无机晶体的生长是近年来一个新的研究方向。多糖是各种单糖的缩聚物,是地球上最丰富的可再生天然有机物之一。多糖的相对分子量比较大,大多带有负电荷,由于是一种多羟基的高分子物质,所以在分子间可以通过氢键形成超分子,作为模板来引导纳米粒子的生长。利用多糖类有机化合物的种类差异,可以制备出具有不同结构和独特性能的无机纳米材料。利用生物多糖制备纳米材料有很多优点,如多糖资源丰富,可再生,成本低廉;制备过程中的化学反应都在水体系中进行;多糖在合成纳米材料的过程不但充当模板剂,有些甚至还充当稳定剂、还原剂。这就避免了以往纳米材料制备过程中使用有机溶剂、有机表面活性剂、强还原剂等高毒害物质,满足绿色合成的要求。由于纳米材料具有高表面积,呈现了极好的催化性能。本论文将多糖类有机化合物引入金属氧化物与金属纳米材料的制备中,并研究其中几种金属纳米材料在有机合成反应中的催化性能,主要包含以下四个方面的研究内容:
(1)用一种简单、绿色的方法通过以淀粉为模板合成具有高比表面积的NiO纳米颗粒。产物形貌新颖且具有良好的赝电容性质。同时,我们研究了煅烧温度和模板用量对产物结构参数的影响,并提出了NiO纳米颗粒的形成机理。同时探讨不同模板(葡聚糖)对多孔NiO的制备的适用性以及淀粉模板对于其它多孔金属氧化物制备(Co3O4)的适用性。
(2)利用可溶性淀粉和乙酸盐作为前驱体,在氮气气氛下热处理淀粉与乙酸盐的混合物,通过一种简单的绿色合成方法制备了碳保护的纳米镍和碳保护的纳米钴两种复合材料,样品具有较高的比表面积,在空气中具有很好的稳定性和耐酸性。
(3)利用葡聚糖为模板和还原剂制备了银/碳复合物。并以醛、炔、胺三组分的偶联反应(A3)为模型,对纳米银/碳复合物在有机反应中的催化性能进行了初步研究。以银/碳复合物为催化剂,以54 %收率成功制得了炔丙基胺衍生物。
(4)水热法制备空心微球结构金属氧化物并研究其超电容性能。报道两种制备方法:一种是利用葡萄糖和金属盐前驱体混合一步水热、热处理最终得到金属氧化物空心球;另一种是首先水热制得胶体碳球,然后以胶体碳球为硬模板,制得金属氧化物空心球。制得的样品均具有较高的比表面积和较好的超电容性能。
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TB383.1
|
|
|
|
| 1 |
刘珍,梁伟,许并社,市野濑英喜;纳米材料制备方法及其研究进展[J];材料科学与工艺;2000年03期 |
| 2 |
郑明波;曹洁明;陈勇平;何平;陶杰;梁彦瑜;力虎林;;快速沉淀法制备多孔纳米NiO及其电容性质研究[J];高等学校化学学报;2006年06期 |
| 3 |
祖庸雷,闫盈,俞行;新型防晒剂——纳米二氧化钛[J];化工新型材料;1998年06期 |
| 4 |
王亚青;周继承;杨晓烽;;纳米金复合催化剂制备及其低温选择催化环己烷氧化性能[J];过程工程学报;2009年06期 |
| 5 |
郭忠武，王来曦;糖化学研究进展[J];化学进展;1995年01期 |
| 6 |
巩雄,张桂兰,汤国庆,陈文驹,杨宏秀;纳米晶体材料研究进展[J];化学进展;1997年04期 |
| 7 |
毛传斌,李恒德,崔福斋,冯庆玲,王浩;无机材料的仿生合成[J];化学进展;1998年03期 |
| 8 |
沈兴海，高宏成;纳米微粒的微乳液制备法[J];化学通报;1995年11期 |
| 9 |
曹洁明,郑明波,陆鹏,邓少高,陈勇平,文凡,郭静,张防,陶杰;利用还原性多糖合成银纳米粒子[J];化学学报;2005年16期 |
| 10 |
李道华,叶向荣,忻新泉;纳米材料的室温(湿)固相化学反应合成[J];化学研究与应用;1999年04期 |
|
|
|
|
|
| 1 |
李大成,周大利,刘恒,张萍,张云,龚家竹;纳米TiO_2的应用[J];四川有色金属;2002年04期 |
| 2 |
冉璟,张萍,李哲,王德璟;屏蔽紫外线纳米TiO_2/ZnO复合粉体的性能及制备[J];四川有色金属;2005年03期 |
| 3 |
刘长坤;孙作凤;吴健春;张玉波;宋庆功;黄婉霞;;纳米TiO_2+SiO_2改性外墙涂料的耐候性研究[J];四川建筑科学研究;2006年04期 |
| 4 |
童彬;曹玉;谢发之;徐玲;;室温固相反应合成纳米材料碱式碳酸铝钠[J];安徽教育学院学报;2006年03期 |
| 5 |
王润霞,张胜义;低热固相反应表面活性剂模板法制备纳米硒[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年01期 |
| 6 |
唐定兴,汪礼胜,江志祥;无水醋酸锌与无水草酸 固相反应动力学的研究[J];安徽机电学院学报;2001年01期 |
| 7 |
谷浩;陶玉贵;王其进;徐艳秋;秦昌云;;胱氨酸基质下二氧化硅微球的仿生合成及其表征[J];安徽工程大学学报;2011年02期 |
| 8 |
徐艳秋;陶玉贵;秦昌云;周朋;倪正;王文强;;L-酪氨酸模板仿生合成MnO_2及其催化性能的研究[J];安徽工程大学学报;2011年04期 |
| 9 |
崔宏春;江和源;张建勇;寇小红;袁新跃;刘晓辉;高晴晴;江用文;;茶多糖的结构研究进展[J];安徽农业科学;2009年01期 |
| 10 |
唐纯青;于蕾妍;张丽;高玲;王清吉;;低剂量复合螺旋藻多糖抗衰老作用研究[J];安徽农业科学;2010年20期 |
|
|
|
|
|
| 1 |
郭新，袁润章;化学气相淀积在无机新材料制备中的应用[J];材料科学与工程;1994年01期 |
| 2 |
熊海,石峰,彭家建,邓友全;金催化剂催化环己烷液相选择氧化研究[J];分子催化;2005年03期 |
| 3 |
张雄伟,储伟,庄惠祥,徐士伟;多壁碳纳米管的改性及其储氢性能研究[J];高等学校化学学报;2005年03期 |
| 4 |
蔡明中,徐曲,宋才生;有机硅聚合物负载环硫乙烷钯(0)配合物的合成与催化性能[J];高分子学报;1999年05期 |
| 5 |
蔡明中,赵红,黄义争;有机硅聚合物负载双齿硒钯配合物的合成与催化性能[J];高分子学报;2002年04期 |
| 6 |
崔元臣,张磊;田菁胶负载钯催化Heck反应的研究[J];高分子学报;2005年03期 |
| 7 |
张磊;赵晓伟;刘新明;李英;崔元臣;;壳聚糖基聚合物负载钯配合物的制备及对Heck反应催化性能[J];高分子学报;2006年09期 |
| 8 |
徐甲强;朱文会;陈源;;ZnO气敏陶瓷的制备与气敏性能研究[J];功能材料;1993年01期 |
| 9 |
张伟,王凤珠;利用立式振动磨制备超细粉的研究[J];功能材料;1997年05期 |
| 10 |
郭景坤,徐跃萍;纳米陶瓷及其进展[J];硅酸盐学报;1992年03期 |
|
|
|
|
|
| 1 |
沈志坚,丁子上;纳米材料与纳诺技术[J];材料导报;1992年06期 |
| 2 |
文自立;新兴纳米功能材料[J];青海科技;1995年04期 |
| 3 |
朱念,朱建国,朱果扣;纳米材料的特性及开发[J];今日科技;1996年10期 |
| 4 |
唐电,陈士仁,蔡传荣,王平;Ti-17%Si氧化物纳米材料的形态与结构特点[J];中国有色金属学报;1997年02期 |
| 5 |
全宏声;用纳米材料对士兵进行生化防护[J];材料工程;2001年12期 |
| 6 |
李景新,黄因慧,沈以赴;纳米材料的加工技术[J];材料科学与工程;2001年03期 |
| 7 |
刘伯元,黄锐,赵安赤;非金属纳米材料[J];中国粉体技术;2001年01期 |
| 8 |
吴烈善,王瑛辉,薛柳;纳米材料及其应用前景[J];矿产与地质;2001年06期 |
| 9 |
杨砚儒;纳米材料研究现状及应用[J];唐山高等专科学校学报;2001年02期 |
| 10 |
崔凯;我校成为新加坡纳米材料科技公司股东[J];北京化工大学学报(自然科学版);2002年03期 |
|
手机打开
快捷付款方式
订购知网充值卡
订购热线
帮助中心