激光蒸凝法制备CeO2纳米材料及其杀菌性能研究

论文摘要

近年来,在稀土金属材料及杀菌材料方面的制备及应用研究很多,而且也取得了不少好的效果。但利用激光蒸凝法制备稀土金属氧化物并且应用到杀菌方面的研究还未见报道。 本论文采用激光蒸凝法,以100W单模CW CO2激光器为光源,以碳酸铈为靶材,成功地制备出了氧化铈纳米粒了。初步研究了反应参数对纳米粒了性能的影响,并采用X-射线衍射、电子衍射、透射电镜等技术对纳米粒子的性能进行了表征,同时对纳米粒子的形成机理进行了初步的探讨。实验结果表明,激光功率密度、反应压力、载气种类及流量等工艺参数对产品的粒度等性能均有影响,在惰性气氛下得到产物氧化铈的粒径比较大,为50nm-80nm;在还原性气氛下得到产物仍然是立方晶系的氧化铈,粒径较小,大约10-20hm。 同时,以100W单模CW CO2激光器为光源、碳酸铈及醋酸锌为靶材,采用激光蒸凝法制备出了ZnO-CeO2纳米棒状粒子。初步研究了反应参数对纳米粒子性能的影响,并进一步对混合纳米粒了杀菌性能进行测试。结果表明,以Ce2（CO3）3和Zn（Ac）2在CO2激光的照射下能够成功制备出氧化锌和铈的纳米棒,而且产物粒了具有分布均一、分散性好的优点。为利用这些产物进行下一步的杀菌实验提供了良好的基础。增加稀土金属铈的氧化物比例可以提高复合氧化锌的杀菌效果,实验中还发现,颗粒的减小也有得提高杀菌率。在杀菌机理方面我们认为是二氧化铈的强氧化性以及能够产牛活性氧是纳米粒了杀菌的原因之一。颗粒的减小导致了高的表面能并提供了接触和杀死细菌的几率。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 文献综述
• 1.1 纳米粒子概述
• 1.2 纳米粒子的激光制备技术
• 2纳米粒子的性能及制备概述'>1.3 CeO₂纳米粒子的性能及制备概述
• 1.4 杀菌剂概述
• 1.5 纳米材料及杀菌剂的国内外研究现状
• 1.6 论文选题的目的和意义及主要研究内容
• 第二章 激光蒸凝法制备氧化铈纳米粒子
• 2.1 实验部分
• 2.2 实验结果与讨论
• 2.3 反应机理的探讨
• 2.4 本章结论
• 2纳米粒子'>第三章 激光蒸凝法制备ZnO-CeO₂纳米粒子
• 3.1 实验部分
• 3.2 实验结果与讨论
• 3.3 本章结论
• 2纳米粒子杀菌性能研究'>第四章 ZnO-CeO₂纳米粒子杀菌性能研究
• 4.1 实验部分
• 4.2 实验结果与讨论
• 4.3 本章结论
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位论文期间发表的学术论文目录