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《昆明理工大学》 2010年
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固体基底辅助水热/溶剂热法制备无机纳米材料

李学铭  
【摘要】:尽管制备纳米材料的方法多种多样,但是寻找一种经济、有效且能够合成不同结构纳米材料的方法仍然是研究者的奋斗目标。本论文主要探索了采用多孔AAO模板和普通玻璃片作为固体基底,辅助水热及溶剂热法制备不同结构纳米材料的方法,并对所制备的各种结构的纳米材料进行了测试和表征,对它们的生长机理进行了研究。其中,制备得到的纳米片阵列和网状纳米结构十分有趣,具有潜在的应用前景。全文主要内容如下: 1.利用二次阳极氧化法,以草酸为电解液制备了高度有序的多孔阳极氧化铝模板,并研究了不同工艺条件对模板生长的影响。采用XRD、SEM、AFM等测试方法对制备得到的模板进行了详细的表征,并对其形成机理进行了探讨。 2.用AAO模板辅助乙醇热法制备了粒径与模板孔径相一致的Ag量子点,该量子点可用作表面增强拉曼的基底,对产物进行退火处理后,则得到直径与模板孔径相一致的Ag纳米棒。用AAO模板辅助乙二醇热法制备了管径与模板孔径相一致的Ag纳米管,经超声分散后,得到Ag纳米环。用AAO模板辅助水热法制备了垂直生长在模板表面的Ag纳米片阵列,这些有趣的片结构呈树叶状,带有锯齿边缘。用AAO模板辅助水热法制备了生长在模板表面的CuO纳米网状物,通过对比实验,揭示了模板在反应中的作用。最后,针对模板辅助水热及溶剂热法制备纳米材料的适用情况进行了讨论。采用AAO模板辅助水热及溶剂热的方法,我们成功制备得到不同结构的纳米材料。 3.以普通玻璃片作为基底,辅助水热及溶剂热法制备了Ag薄膜。经XRD测试,表明薄膜由粒径为几十纳米的Ag晶粒组成。采用紫外-可见吸收光谱仪和椭偏仪对薄膜的光学性质进行了详细的分析,对所得数据展开深入地讨论。此外,对薄膜的生长机理,也进行了初步的探讨。这为采用液相法制备纳米薄膜提供了新的合成思路。 4.用水热法制备不同形貌的纳米CuO,通过改变反应物的摩尔比,实现对CuO产物的形貌控制。此外,分别讨论了不同表面活性剂及反应时间对产物形貌的影响,对CuO的形成机理也进行了讨论。
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