合成聚糠醇纳米球及其用于制备空心纳米材料

摘要

近年来，开发新型纳米结构的纳米材料已成为材料科学领域研究的焦点之一。具有独特结构的空心纳米材料，引起众多科研工作者的关注。空心纳米材料与非空心结构的纳米材料相比有许多优点：比如空心纳米材料拥有较大的比表面积，因此它比体材料有更高的反应活性；空心纳米材料都有空腔结构，它可以做纳米反应器；空心纳米材料大多都是多孔材料，这为药物、染料的释放提供了优越的条件；因为具有空心结构，所以空心纳米材料的密度较小。本文主要探索了模板聚糠醇（PFA）的制备方法，并以PFA为模板，合成PFA@SnO2和PFA@a-Fe2O3复合物，然后，以500℃有氧煅烧去除高分子有机物，获得空心SnO2和空心a-Fe2O3纳米材料的方法。一、合成单分散聚糠醇（PFA）纳米球
　　以去离子水为为溶剂，糠醇（FA）为原料，聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为表面活性剂，采用简单的水热法制备得到了大小均一、单分散的PFA纳米球。通过调节前驱体浓度、表面活性剂浓度、反应温度和反应时间来控制PFA的形貌和尺寸大小。借助SEM，TEM，XRD,和FT-IR等一系列手段对产品进行了表征，结果显示：加入PVP／FA的比例、反应温度和反应时间对PFA纳米球的形貌影响很大。
　　二、空心SnO2纳米球的制备及其气敏性能
　　以单分散的 PFA为模板，将水缓慢加入结晶 SnCl4的酒精溶液中，利用 SnCl4的水解产物 SnO2·H2O包裹在 PFA的表面形成PFA@SnO2·H2O核壳结构，复合物在高温有氧煅烧得到空心SnO2纳米球，产物用SEM，TEM，XRD，EDX表征。另外，我们测试了空心SnO2纳米球的气敏性能。
　　三、空心a-Fe2O3纳米球的制备及其光催化性能
　　以单分散的PFA为模板，FeCl3·6H2O为铁源，NaOH溶液为沉淀剂，利用Fe3+的水解制备PFA@Fe(OH)3复合物，高温煅烧获得空心a-Fe2O3纳米球，产物用SEM，TEM，XRD，EDX表征。此外，我们对空心a-Fe2O3纳米球的光催化性能进行了测试。

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第一章绪论

1.1 纳米技术和纳米材料

1.2 纳米材料的特殊性质

1.3 纳米材料的性质

1.4 纳米材料的应用

1.5纳米材料的制备方法

1.6课题的设想和意义

参考文献

第二章通过聚合物分子的限域效应合成聚糠醇纳米球

2.1 引言

2.2实验过程

2.3 结果与讨论

2.4 本章小结

参考文献

第三章制备空心SnO2及其气敏性能研究

3.1.引言

3.2.实验过程

3.3 结果与讨论

3.4 本章小结

参考文献

第四章合成空心α-Fe2O3及其光催化性能研究

4.1.引言

4.2实验过程

4.3 结果与讨论

4.4 本章小结

参考文献

附录：研究生期间发表论文

致谢