模板剂辅助纳米材料的制备

摘要

模板剂法是制备纳米材料最常用的方法之一,被广泛用来制备各种各样的纳米粒子、一维纳米材料(包括纳米线、纳米棒和纳米管等)以及具有复杂结构的三维纳米材料.(软)模板剂除了起到空间限定作用外,还能通过化学相互作用或反应物与模板之间的超分子识别对无机材料的成核、生长及组装过程进行有效的调控,起着结构引导的作用,从而得到具有特定形态、大小与结构的纳米材料.形状可控、尺寸可调是它的最大特点.近年来,不少科学工作者利用此方法制备出各种各样的纳米材料,并对其机理进行了深入的探讨,使模板剂法得到了很大的发展.该论文工作基于模板剂辅助,制备了一些一维纳米材料和具有三级结构的花状纳米材料,并对反应温度、pH、反应物浓度等反应条件对产物形貌的影响进行探讨.(1)利用阳离子表面活性剂CTAB作为模板剂,氧化镉作为反应物,水热法制备了氢氧化镉纳米线,并通过改变各种条件,寻找最有利于氢氧化镉纳米线生长的条件,也对其反应机理作了初步的探讨.(2)用Cd2+和氨水反应制备[Cd(NH3)4]2+作为前驱体,以阳离子表面活性剂CTAB为模板剂,水热法合成了具有三级结构的花状氢氧化镉纳米材料.(3)以聚合物PAA-1500等作为模板剂,以醋酸钙和尿素为反应物,在温和的条件下,制备了碳酸钙纳米棒和碳酸钡纳米棒.(4)以PAA-1500为模板剂,醋酸铜和硫脲为反应物,水热法制备了硫化铜纳米管.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪言

1.1纳米材料的特性

1.1.1小尺寸效应

1.1.2量了八寸效应

1.1.3表面与界面效应

1.1.4宏观量子隧道效应

1.2纳米材料的制备方法

1.2.1水热合成法

1.2.2模板剂法

1.2.3溶胶-凝胶法

1.2.4化学气相沉积法(CVD)

1.2.5微波辐射法

1.3纳米材料生长机理与表征手段

1.3.1生长机理

1.3.2表征手段

1.4研究现状

1.4.1零维纳米材料(纳米粒子、量子点)

1.4.2一维纳米材料

1.4.3二维与三维纳米材料

1.5纳米材料的性质与应用

1.5.1纳米材料的性质

1.5.2应用

1.6选题意义及研究内容

参考文献

第二章CTAB辅助水热法合成氢氧化镉纳米线

2.1引言

2.2实验部分

2.2.1试剂

2.2.2制备方法

2.2.3表征

2.3结果与讨论

2.4小结

参考文献

第三章CTAB辅助水热法合成花状氢氧化镉纳米材料

3.1引言

3.2实验部分

3.2.1试剂

3.2.2制备方法

3.2.3表征

3.3结果与讨论

3.4小结

参考文献

第四章聚合物辅助合成碳酸钙和碳酸钡纳米棒

4.1引言

4.2实验部分

4.2.1试剂

4.2.2制备方法

4.2.3表征

4.3结果与讨论

4.4小结

参考文献

第五章硫化铜纳米管的制备

5.1引言

5.2实验部分

5.2.1试剂

5.2.2制备方法

5.2.3表征

5.3结果与讨论

5.4小结

参考文献

第六章总结与展望

6.1总结

6.2展望

硕士期间发表论文

致谢

原创性声明