羧基二茂铁及8-羟喹啉配合物纳米/超结构材料的制备及性能研究

论文摘要

有机金属化合物特别是茂类有机金属化合物由于具有特殊的催化、光学、生物抗菌等性能而受到科学工作者的广泛关注。目前对于有机金属而言,人们的研究大多集中在分子与超分子方面,纳米材料方面的研究很少,而超结构方面则更是鲜有报道。因此研究有机金属化合物的纳米/超结构材料就显得尤为重要。基于此,本论文主要研究了有机金属的纳米/超结构材料的制备、表征、及其性质,并对其理化性能的特异之处给出自己的解释。这对于将来有机金属纳米/超结构材料的研发打下了基础。论文的具体工作内容和结论如下:1.在表面活性剂的调控之下,通过盐酸调节体系酸度,在超声法的状态下制备了哑铃形的羰基丙酸二茂铁纳米/超结构材料。通过SEM并对其形貌进行表征发现,该超结构是由纳米棒自组装而成。哑铃的长度为6—12um,两端冠的直径为2—8um,中间哑铃柄的直径为0.5—2um。改变反应体系条件得到形貌不尽相同的结构。用类似的方法制备出了丁酸二茂铁中空扁平准纳米管以及具多种形貌的甲酸二茂铁纳米材料。平行比较实验表明,表面活性剂的种类是决定纳米/超结构的形貌关键因素,在此基础上又提出了纳米/超结构材料的自组装机理。这对于以后按照人们意愿设计不同形貌的纳米/超结构材料有指导意义。2.用超声法在表面活性剂的调控下制备了具有纳米结构的8-羟基喹啉的钴、镍、铜、汞的配合物。扫描电镜表明所得产物形貌分别为卷心菜状、花瓣状、菱形片等形状。通过紫外和红外光谱对于产物进行了初步的表征。所制备的各种形貌的配合物纳米/超结构材料必将扩充和延伸此类物质在电致发光、生物抗菌、光学方面的用途。3.提出了酸度调控分子极性制备羧酸类二茂铁纳米/超结构的制备方法。该方法不仅丰富了纳米材料的制备手段,而且对于未来纳米材料的工业化也做了充分的准备。总而言之,本论文开辟了有机金属纳米超结构新领域,丰富了纳米材料的研究内容,为拓宽有机金属化合物的应用面奠定了基础。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 纳米技术的概况
• 1.1.1 纳米技术的由来和发展
• 1.1.2 纳米技术的学科领域
• 1.1.3 目前纳米材料制备方法
• 1.2 二茂铁及其羧酸类衍生物的性质和用途
• 1.2.1 有机金属化合物及二茂铁概述
• 1.2.2 二茂铁及其衍生物的性质
• 1.2.3 二茂铁及其衍生物的用途
• 1.2.4 二茂铁及其衍生物在其他方面的用途
• 1.3 超声在化学领域的应用概述
• 1.3.1 超声波的概述
• 1.3.2 超声在化学领域的应用
• 1.4 纳米羧酸类二茂铁目前研究情况和研究意义、方法
• 1.5 目前关于有机金属纳米材料的概述
• 1.6 本论文研究的开展思路
• 1.6.1 本论文的切入点
• 1.6.2 本论文研究内容
• 第二章 酸度调控超声法制备纳米羧酸类二茂铁衍生物
• 2.1 引言
• 2.2 表面活性剂在纳米制备中的应用
• 2.2.1 表面活性剂与纳米技术的关系
• 2.2.2 表面活性剂在纳米材料制备中的应用
• 2.3 超声对纳米材料形貌的影响
• 2.4 酸度调控超声下羰基丙酸二茂铁的制备
• 2.4.1 试剂及仪器"
• 2.4.2 实验方法
• 2.4.3 结果与讨论
• 2.4.4 可能机理探讨
• 2.5 丁酸二茂铁纳米管的制备
• 2.5.1 仪器与试剂
• 2.5.2 实验方法
• 2.5.3 结果与讨论
• 2.6 其他的羧酸类二茂铁纳米结构的制奋
• 2.6.1 试剂和结构
• 2.6.2 实验方法
• 2.6.3 结果与讨论
• 2.7 本章小结
• 第三章 8-羟基喹啉配合物纳米/超结构材料制备与性质
• 3.1 引言
• 3.2 8-羟基喹啉过渡金属纳米/超结构材料制奋
• 3.2.1 试剂与仪器
• 3.2.2 实验方法
• 3.2.3 结果与讨论
• 3.3 本章小结
• 第四章 结论和展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 攻读硕士期间发表和呈送的论文及专利