反相乳液技术制备纳米杂化粒子及其形态调控

论文摘要

本工作利用反相乳液技术,将银离子在水相中原位还原和金属氧化物水解先驱体在油水界面水解反应结合起来,按照预期性能对其进行形态设计、调控和制备研究,得到了具有核壳结构和似草莓(镶嵌)结构的Ag/TiO2纳米杂化粒子。在对聚合物反相胶乳稳定性与相行为详细研究的工作基础上,于反相乳液体系中引入水溶性聚合物,利用纳米微反应器原理制备聚合物/纳米ZnS复合分散粒子。仅根据反相乳液体系的特点,利用水溶性聚合物对无机反应的限域和导向作用,在各种预设计的高分子模板中、选用不同的沉淀剂实现了粒子大小基本均一的ZnS纳米材料的形貌调控。这些研究工作实现了对纳米半导体杂化新材料的设计、合成以及纳米半导体粒子的形态可控制备与结构性能调变,为扩展纳米半导体在各领域的实际应用提供了可能。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 纳米半导体材料的研究
• 1.1.1 纳米材料与半导体
• 1.1.2 纳米半导体的特性
• 2 的能带结构及其应用'>1.1.3 纳米TiO₂的能带结构及其应用
• 1.1.4 纳米ZnS 的物相结构、性质及其应用
• 1.2 材料的杂化与形态可控制备
• 1.2.1 纳米杂化材料的结构、性能及其应用
• 1.2.2 形态可控制备与结构性能调变
• 1.2.3 杂化材料的制备方法
• 1.3 反相乳液方法
• 1.3.1 乳液聚合简介
• 1.3.2 反相乳液聚合
• 1.3.3 反相乳液技术在纳米材料制备中的应用
• 1.4 研究思路与实验设计
• 2纳米杂化粒子的制备及其表征'>第二章 核壳结构 Ag@ TiO₂纳米杂化粒子的制备及其表征
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 化学试剂与表征仪器
• 2 纳米杂化粒子的制备方法'>2.1.2 核壳结构Ag@ TiO₂纳米杂化粒子的制备方法
• 2.2 结果与讨论
• 2 纳米杂化粒子的形态'>2.2.1 Ag@ TiO₂纳米杂化粒子的形态
• 2 纳米杂化粒子的热性能'>2.2.2 Ag@ TiO₂纳米杂化粒子的热性能
• 2 纳米杂化粒子的结晶行为'>2.2.3 Ag@ TiO₂纳米杂化粒子的结晶行为
• 2 纳米杂化粒子的表面光电压'>2.2.4 Ag@ TiO₂纳米杂化粒子的表面光电压
• 2.3 小结
• 2 纳米杂化粒子的制备及其SERS 效应'>第三章 似草莓镶嵌结构 Agg/TiO₂ 纳米杂化粒子的制备及其SERS 效应
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 化学试剂与表征仪器
• 2 纳米杂化粒子的制备方法'>3.1.2 似草莓镶嵌结构Ag/TiO₂纳米杂化粒子的制备方法
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 粒子形态
• 2的结晶行为'>3.2.2 TiO₂的结晶行为
• 2 纳米杂化材料的SERS 效应'>3.2.3 Ag/TiO₂ 纳米杂化材料的SERS 效应
• 3.3 小结
• 第四章 丙烯酰胺反相乳液稳定性与相行为研究
• 4.1 实验部分
• 4.1.1 化学试剂
• 4.1.2 乳化与聚合
• 4.1.3 乳液类型的确定
• 4.1.4 乳液与胶乳的稳定性评价
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 聚合反应条件对乳液稳定性的影响
• 4.2.2 油水体积比对乳液稳定性的影响
• 4.2.3 乳化剂HLB 值对乳液稳定性及其相行为的影响
• 4.2.4 丙烯酰胺浓度对乳液稳定性及其相行为的影响
• 4.3 小结
• 第五章 反相乳液体系中 ZnS 纳米粒子的形态调节研究
• 5.1 实验部分
• 5.1.1 化学试剂与表征仪器
• 5.1.2 样品的制备
• 5.2 结果与讨论
• 5.2.1 沉淀剂种类对ZnS 粒子形貌的影响
• 5.2.2 无机组份含量对PAM-ZnS 复合粒子形态的影响
• 5.2.3 反应过程跟踪
• 5.2.4 交联PAM 对ZnS 粒子形貌的影响
• 5.2.5 ZnS 晶体的XRD 研究
• 5.3 小结
• 第六章 PAM-ZnS 复合粒子性能的初步探讨
• 6.1 实验部分
• 6.1.1 试样与表征仪器
• 6.2 结果与讨论
• 6.2.1 光致发光性能
• 6.2.2 表面光电压性能
• 6.2.3 PAM-ZnS 复合粒子的红外谱图
• 6.2.4 PAM-ZnS 复合粒子的热性能
• 6.2.5 PAM-ZnS 复合粒子的扭辫动态力学测试结果
• 6.3 小结
• 第七章 结论
• 参考文献
• 学术成果及获奖情况
• 中文摘要
• 英文摘要
• 致谢