AAO模板合成一维介孔纳米材料及其光致发光性能

论文摘要

介孔材料是指孔径在250nm之间的多孔材料，介孔材料因具有大而均一的孔道、高比表面积、吸附性能强及相对良好的稳定性而在许多领域，如在吸附与分离、环境保护、催化剂与催化剂载体、仿生和其它功能材料领域有广泛应用。一维介孔纳米材料具有一些新奇的化学、光学、磁学和电学性质，在太阳能转化、传感器、催化剂等诸多重要技术领域有着广泛的应用前景。本论文研究一维介孔二氧化铈、介孔氧化镧、介孔二氧化锆制备、表征及光致发光性能。以AAO为模板，把模板的纳米孔洞作为微腔反应器，以P123为致孔剂，以Ce（NO3）3·6H2O为铈源和无水乙醇为溶剂合成前躯体，采用压力诱导的方法将前躯体注入到AAO孔道内，经加热处理后，在模板的纳米孔洞内合成了具有介孔结构的一维CeO2纳米材料。通过SEM、TEM、XRD、EDS和N2吸附-脱附进行表征，结果表明：所合成的一维介孔CeO2纳米纤维具有较好介孔结构和较大的比表面积。同理采用相同的方法，在以AAO为模板，以P123为致孔剂，无水乙醇为溶剂的条件下，以La2（NO3）3·6H2O为镧源和ZrOCl为锆源，合成了具有介孔结构的一维La2O3和ZrO2纳米材料。表征结果表明：所合成的一维介孔La2O3、ZrO2纳米纤维具有较好介孔结构和较大的比表面积。对所合成的一维介孔CeO2、La2O3、ZrO2纳米纤维进行光致发光性能性能测试，结果表明：所合成的纳米纤维具有良好的光致发光性能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 纳米科学
• 1.1.1 纳米科学技术与纳米材料的基本含义
• 1.1.2 纳米材料的研究进程
• 1.1.3 纳米材料的特性
• 1.2 一维纳米材料的研究现状和发展趋势
• 1.2.1 一维纳米材料的种类
• 1.2.2 一维纳米结构材料的合成方法
• 1.3 介孔材料
• 1.3.1 介孔材料简介
• 1.3.2 介孔材料的制备方法
• 1.3.3 介孔材料的表征方法
• 1.3.4 介孔材料的应用
• 1.4 一维介孔金属氧化物纳米材料
• 2、La₂O₃纳米材料'>1.4.1 一维介孔 CeO₂、La₂O₃纳米材料
• 2纳米材料'>1.4.2 一维介孔 ZrO₂纳米材料
• 1.5 多孔阳极氧化铝 （AAO） 模板
• 1.5.1 多孔阳极氧化铝的简介
• 1.5.2 用 AAO 模板合成制备一维纳米材料
• 1.6 课题研究目的、意义及内容
• 1.6.1 研究目的及意义
• 1.6.2 研究内容
• 2 实验部分
• 2.1 仪器与药品
• 2.1.1 实验仪器
• 2.1.2 主要药品
• 2.2 阳极氧化铝模板的制备
• 2.2.1 铝片预处理工艺
• 2.2.2 铝的阳极氧化工艺
• 2.2.3 模板的后期处理
• 2、La₂O₃、ZrO₂样品的制备'>2.3 CeO₂、La₂O₃、ZrO₂样品的制备
• 2.3.1 前驱体制备
• 2.3.2 前驱体与模板的组装
• 2、La₂O₃、ZrO₂样品的合成'>2.3.3 CeO₂、La₂O₃、ZrO₂样品的合成
• 2、La₂O₃、ZrO₂样品的表征'>2.3.4 CeO₂、La₂O₃、ZrO₂样品的表征
• 3 结果与讨论
• 3.1 AAO 模板的表征结果
• 3.1.1 AAO 模板的 SEM 表征
• 3.1.2 AAO 模板制备的影响因素
• 3.1.3 小结
• 3.2 前驱体的热重分析 （TG-DSC）
• 2、La₂O₃、ZrO₂样品的表征结果'>3.3 CeO₂、La₂O₃、ZrO₂样品的表征结果
• 3.3.1 样品的 SEM 表征
• 3.3.2 样品的 TEM 表征
• 3.3.3 样品的 XRD 分析
• 3.3.4 样品的 EDS 分析
• 3.3.5 样品的 N2吸附-脱附分析
• 3.3.6 小结
• 2、La₂O₃、ZrO₂样品的光致发光性能'>3.4 CeO₂、La₂O₃、ZrO₂样品的光致发光性能
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢