论文题目: 一维纳米材料的低热固相自组装及机理研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 材料物理与化学
作者: 贾殿赠
导师: 肖定全
关键词: 一维纳米材料,自组装,低热固相化学反应,反应机理
文献来源: 四川大学
发表年度: 2005
论文摘要: 自碳纳米管发现以来,一维纳米结构材料(如纳米丝、棒、带、管等)由于其具有奇特的结构与性能及巨大的应用前景,引起了国内外材料科学家的广泛关注。目前文献报道的制备一维纳米结构材料的方法如:气-液-固生长机制激光烧蚀法、水热合成法、模板法等,大多对原料和实验条件要求苛刻,制备工艺复杂,一般需多步反应,制备时间长等,且适用范围有限。目前,仍有众多功能金属配合物用现有方法还无法制成一维纳米结构材料。 低热固相化学反应已经在原子簇合物、非线性光学材料、纳米材料的合成方面取得较大进展。本论文将低热固相化学反应应用于一维纳米结构材料的固相自组装,研究了反应物、产物的分子结构及外加添加剂对产物形貌的影响,探讨了一维纳米结构材料的低热固相自组装机理,提出低热固相化学反应制备一维纳米结构材料的新方法,该新方法具有操作简单(仅一步反应),反应温度低(室温或近室温),高效节能(基本不需加热且产率高),反应不需溶剂,对环境污染小等优点,开辟了一维纳米结构材料制备研究的新领域。同时,本论文的研究还为在一维纳米层次研究功能金属配合物,发现新现象,认识新规律奠定了基础。 1、首先在系统研究不同锌盐、铅盐分别与氢氧化钠室温固相化学反应的基础上,发现与液相反应生成氢氧化物不同,锌盐、铅盐在室温条件下与氢氧化钠反应,其产物为氧化物;通过在锌盐、铅盐与氢
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第一章 绪论
1.1 概述
1.2 纳米材料及纳米材料的性质
1.3 一维纳米材料及合成方法
1.3.1 气相-液相-固相(Vapor-Liquid-Solid)法
1.3.2 溶剂热合成法
1.3.3 模板法
1.4 纳米材料的性能表征
1.4.1 X射线衍射(XRD)
1.4.2 扫描探针显微镜(SPM)
1.4.3 扫描电子显微镜(SEM)
1.4.4 透射电子显微镜(TEM)
1.5 纳米材料的应用
1.6 低热固相化学反应
1.6.1 传统的固相化学
1.6.2 固体的结构和固相化学反应
1.6.3 固相反应机理
1.6.4 低热固相化学反应的特有规律
1.6.5 低热固相反应在合成化学中的应用
第二章 本论文的选题及主要研究内容
2.1 本论文的选题依据
2.2 本论文的主要研究内容
第三章 金属氧化物纳米棒的一步固相化学自组装及机理
3.1 概述
3.2 氧化锌纳米棒的一步室温固相化学自组装
3.2.1 引言
3.2.2 实验仪器与试剂
3.2.3 纳米氧化锌的制备
3.2.4 结果及讨论
3.2.4.1 样品的物相分析
3.2.4.2 样品的TEM、SEM分析
3.2.4.3 样品的光化学性能表征
3.3 氧化铅纳米棒的一步室温固相化学自组装
3.3.1 引言
3.3.2 试剂及仪器
3.3.3 氧化铅的室温固相合成
3.3.4 结果及讨论
3.3.4.1 样品的XRD表征
3.3.4.2 样品的TEM及SEM表征
3.4 一步室温固相化学反应制备纳米氧化物的机理探讨
3.5 一维纳米氧化物室温固相自组装机理研究
3.6 本章小结
第四章 一维氢氧化物纳米棒的固相化学自组装及机理
4.1 概述
4.2 氢氧化镐纳米棒的固相化学自组装
4.2.1 引言
4.2.2 试剂及仪器
4.2.3 氢氧化镉纳米棒的合成
4.2.4 结果及讨论
4.2.4.1 样品的XRD表征
4.2.4.2 样品的形貌分析
4.3 氢氧化钴纳米棒的固相化学自组装
4.3.1 氢氧化钴纳米棒的合成及表征
4.3.1.1 氢氧化钴纳米棒的合成
4.3.1.2 氢氧化钴纳米棒的表征
4.4 一维纳米氢氧化物室温固相自组装机理研究
4.5 本章小结
第五章 具有一维纳米结构草酸金属配合物的一步固相化学自组装及机理
5.1 概述
5.2 草酸钴纳米棒的一步固相化学自组装
5.2.1 实验部分
5.2.1.1 试剂与仪器
5.2.1.2 样品制备
5.2.2 结果与讨论
5.2.2.1 物相分析
5.2.2.2 形貌分析
5.3 草酸铜纳米棒的固相化学自组装
5.3.1 实验部分
5.3.1.1 试剂及仪器
5.3.1.2 草酸铜纳米棒的固相化学合成
5.3.2 结果与讨论
5.3.2.1 物相分析
5.3.2.2 形貌分析
5.3.2.3 IR分析
5.3.2.4 热重分析
5.4 草酸镍纳米棒的固相化学自组装
5.4.1 试剂及仪器
5.4.2 草酸镍纳米棒的固相化学合成
5.4.3 样品表征
5.5 草酸锌空心纳米球及纳米链的固相化学自组装
5.5.1 试剂及仪器
5.5.2 草酸锌空心纳米球及纳米链样品的合成
5.5.3 结果与讨论
5.5.3.1 XRD表征
5.5.3.2 形貌表征
5.5.3.3 红外表征
5.5.3.4 热分析
5.6 草酸镁空心纳米结构的固相化学自组装及其表征
5.6.1 草酸镁空心纳米结构的固相化学合成
5.6.2 草酸镁空心纳米结构的表征
5.6.2.1 XRD表征
5.6.2.2 TEM及HRTEM表征
5.6.2.3 SEM表征
5.6.2.4 热分析
5.7 内含空球的草酸锰纳米棒的固相化学自组装
5.7.1 内含空球的草酸锰纳米棒的固相合成
5.7.2 内含空球的草酸锰纳米棒的表征
5.8 草酸锶空心纳米球的固相化学自组装
5.8.1 草酸锶空心纳米球的室温固相化学合成
5.8.2 草酸锶空心纳米球的表征
5.9 具有一维纳米结构草酸金属配合物的固相化学自组装机理探讨
5.10 本章小结
第六章 甘氨酸铜(Ⅱ)金属配合物纳米棒的室温固相自组装
6.1 概述
6.2 实验
6.2.1 试剂与仪器
6.2.2 金属配合物-水甘氨酸铜trans-[Cu(glyo)_2·(H_2O)]纳米粒子的制备
6.2.3 金属配合物甘氨酸铜trans-[Cu(glyo)_2]纳米棒的制备
6.3 结果与讨论
6.3.1 固相化学反应产物的XRD分析
6.3.2 固相化学反应产物的热分析
6.3.3 形貌分析
6.4 甘氨酸铜(Ⅱ)金属配合物纳米棒的室温固相自组装机理探讨
6.5 本章小结
第七章 有机/无机杂化材料聚乙二醇碘化铅纳米棒的室温固相化学自组装及机理
7.1 概述
7.2 实验部分
7.2.1 试剂和仪器
7.2.2 样品的制备
7.3 结果与讨论
7.3.1 X射线衍射分析
7.3.2 红外光谱分析
7.3.3 产物的热分析
7.3.4 透射电镜分析
7.3.5 扫描电镜分析
7.4 聚乙二醇碘化铅纳米棒的室温固相自组装机理探讨
7.5 本章小结
第八章 本文研究成果及进一步研究工作的建议
8.1 本论文研究成果
8.2 本论文创新点
8.3 对今后研究工作的建议
参考文献
附件
附件一 作者攻读博士学位期间主持的科研项目
附件二 作者攻读博士学位期间发表的科研论文
声明
致谢
发布时间: 2005-10-08
参考文献
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