氧化物多孔纳米块体及复合发光材料的研究

论文题目: 氧化物多孔纳米块体及复合发光材料的研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 材料学

作者: 刘秀琳

导师: 崔得良

关键词: 溶剂热压方法,多孔纳米块体,压差交换方法,无机,有机复合发光材料

文献来源: 山东大学

发表年度: 2005

论文摘要: 在本文中,我们首次利用溶剂热压方法,以不同种类的纳米颗粒和溶剂为原料制备了ZnO、TiO2、ZrO2和AlOOH多孔纳米块体。在此基础上,我们又发展了压差交换方法,成功地将若丹明B和桑色素组装进入多孔纳米块体的孔道中,从而得到了ZrO2/若丹明B、ZrO2/桑色素和AlOOH/若丹明B复合发光材料,并对材料的性能进行了较为系统的表征。考虑到ZnO纳米材料在力、热、光、电、磁以及敏感特性等方面具有一系列特殊的性能,而ZnO多孔纳米块体的研究却一直未见报道,因此,我们用溶剂热压方法成功地制备了ZnO多孔纳米块体,并对其性能进行了分析。结果表明,利用溶剂热压方法可以制备出具有均匀孔径的ZnO多孔纳米块体,而且通过改变溶剂的种类、热压温度和压力,可以在一定范围内调变ZnO多孔纳米块体的孔径分布、孔容、比表面积以及孔隙率。其中,溶剂的种类对ZnO多孔纳米块体的孔径、孔容、比表面积以及孔隙率的影响最大:以水作溶剂制备的多孔块体主孔径较小,而用乙醇、异丙醇和DMF作溶剂时样品的主孔径较大,而且用DMF作溶剂制备的ZnO多孔纳米块体的孔容和孔隙率最大,分别为0.20cm3/g和52%。再有,X-射线衍射和电子显微镜测试结果证实,在溶剂热压过程中,ZnO纳米颗粒既没有发生结构变化也没有经历明显的长大过程,而且溶剂基本上已经全部从样品中逸出。此外,得到的ZnO多孔纳米块体具有较高的热稳定性。为了进一步改进多孔纳米块体的孔径、孔容、比表面积和孔隙率,同时为研究多孔纳米块体的催化性能做准备,我们义以TiO2纳米粉为原料制备了具有均匀孔径和大孔容的TiO2多孔纳米块体。实验中我们发现:与制备ZnO多孔纳米块体的情况类似,通过改变溶剂的种类、热压温度以及恒温时间可以在一定范围内调变TiO2多孔纳米块体的孔径、孔容、比表面积和孔隙率。同样地,溶剂的种类也是影响TiO2多孔纳米块体的孔径、孔容、比表面积和孔隙率的关键因素。与水相比,用乙醇、异丙醇和氨水作溶剂时制备的TiO2多孔纳米块体的孔径、孔容和孔隙率较大,其中,用异丙醇作溶剂制备的样品的孔容和孔隙率最大,分别为0.28cm3/g和49%。再有,利用单一溶剂时,TiO2多孔纳米块体的孔径分布范围较窄,而多种溶剂混合使用则会使孔径的分布范围明显变宽。与制备ZnO多孔纳米

论文目录:

摘要

ABSTRACT

第一章绪论

第一节纳米材料的性能特点及应用

第二节半导体纳米材料的特性及研究现状

第三节多孔纳米块体的特点及其应用

第四节溶剂热压方法的由来、发展及特点

第五节本文主要研究内容及创新点

第六节实验设备及主要测试方法

参考文献

第二章 ZnO多孔纳米块体的制备与表征

第一节引言

第二节影响ZnO多孔纳米块体性能的关键因素

第三节溶剂种类对ZnO多孔纳米块体性能的影响

第四节热压压力对ZnO多孔纳米块体性能的影响

第五节小结

参考文献

第三章 TiO_2多孔纳米块体的制备及其催化降解作用

第一节引言

第二节 TiO_2多孔纳米块体的制备及性质表征

第三节 TiO_2多孔纳米块体对若丹明B的催化降解

第四节小结

参考文献

第四章 ZrO_2多孔纳米块体及其复合发光材料的研制

第一节引言

第二节 ZrO_2多孔纳米块体的制备与性质表征

第三节 ZrO_2多孔纳米块体/RhB复合发光材料的研制

第四节 ZrO_2多孔纳米块体/桑色素复合发光材料的研制

第五节小结

参考文献

第五章 γ-AlOOH多孔纳米块体及复合发光材料的研制

第一节引言

第二节 γ-AlOOH多孔纳米块体的制备与性质表征

第三节 γ-AlOOH多孔纳米块体/RhB复合发光材料的研制

第四节小结

参考文献

第六章结论和工作展望

致谢

攻读博士期间发表的论文和专利

附件二: 学位论文评阅及答辩情况表

发布时间: 2005-10-17

氧化物多孔纳米块体及复合发光材料的研究

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