低维苯膦酸盐纳米材料的合成与性质表征

【摘要】：低维纳米结构材料因其独特的光、电、磁和机械性能,在纳米器件和功能材料等诸多领域具有潜在的技术应用前景。通过大量文献调研发现,低维纳米材料的结构、维度、形貌、尺寸等因素对它们的性能有着直接影响。因而,如何实现对纳米材料这些因素的有效控制,是本论文的宗旨。本论文成功地合成出了过渡金属及稀土金属膦酸盐两种体系的低维纳米结构,实现了在合成过程中对尺寸和形貌等指标的调控,并建立了一些体系的化学合成新途径。 我们利用CTAB软模板,采用一种新型的水热合成方法首次合成了Co(O_3PC_6H_5)·H_2O纳米棒和纳米粒子,与以前的合成方法相比,该法的最大优点是不需要高温,条件温和,易于完成。前驱物的[CTAB] : [SPP]对产物的形态有很大的影响,即可以在一定程度上实现可控生长。将产品在空气加热600 oC 2个小时,失去有机基团转变成Co_2P_2O_7,并且依然保持原来一维形貌,转变成多孔状纳米棒,在气体的吸附上会有很大应用前景。 稀土元素本身具有丰富的电子结构,表现出许多光、电、磁的特性。我们利用一种新型的低温水热合成方法合成了Ln(O_3PC_6H_5)(HO_3PC_6H_5) (Ln=La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd,Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, and Lu)纳米棒和纳米粒子,我们没有采用传统的表面活性剂作模板,而是利用有机磺酸盐辅助合成Ln(O_3PC_6H_5)(HO_3PC_6H_5)纳米棒。并且比较了Eu(O_3PC_6H_5)(HO_3PC_6H_5)、La_(0.9_Eu_(0.1)(O_3PC_6H_5)(HO_3PC_6H_5)体相和纳米棒的发光光谱,进一步为其在光学上的应用奠定了基础。