ZnO和MnO纳米结构的液相化学合成和同步组装

摘要

本论文发展了基于液相化学合成与同步组装的方法，提出了一些新的合成材料一维纳米结构、空球结构及分级结构的技术，并在合成过渡金属氧化物ZnO和MnO2的实践上取得了成功。利用胶体界面技术实现了一维ZnO纳米结构的合成及尺寸控制；利用配位结构实现了ZnO空球的首次合成；在室温液相中制备了ZnO纳米棒阵列及三维结构；利用均相催化反应制备了一系列的MnO2分级结构。研究成果如下：　　实现了ZnO纳米棒和纳米线的选择性合成。采用一个油/表活剂/水的反胶束体系，成功获得了ZnO的一维纳米结构。当选择不同的反应前驱物时，可以在反胶束体系中制备不同尺寸的ZnO纳米棒。以一个长链的配位聚合物为反应物，通过直接的化学反应即获得了ZnO的空球结构。这种方法则不需要额外加入任何模板，生成物在体系中能自发地组成空球结构。提出了一种室温液相合成ZnO纳米棒阵列及三维结构的方法。把锌片引入到有机溶液体系，让锌片在反应过程中既作反应物又作生成的ZnO纳米棒基底。通过不同的操作方法，选择性地合成了ZnO纳米棒阵列和三维结构。使用Ag+为催化剂，通过控制反应的参数在室温下合成多种MnO2的纳米材料。

目录

文摘

英文文摘

第一章一维纳米结构及空球结构的研究进展

§1.1引言

§1.1.1纳米材料的特异效应

§1.1.2纳米材料的物理化学性质

§1.2化学合成一维纳米结构的研究进展

§1.3化学合成空球结构的研究进展

§1.4氧化锌和二氧化锰一维纳米结构的研究进展

§1.4.1氧化锌一维纳米结构的研究进展

§1.4.2二氧化锰一维纳米结构的研究进展

参考文献

第二章胶体表面途径实现一维氧化锌纳米结构的生长及控制

§2.1引言

§2.2选择性合成氧化锌纳米线、棒的简单途径

§2.2.1试验部分

§2.2.2产物的表征

§2.2.3形成机理的初步研究

§2.3氧化锌一维纳米结构的尺寸控制

§2.3.1试验部分

§2.3.2产物的表征

§2.3.3形成机理的初步研究

§2.4小节

参考文献

第三章配位聚合物实现氧化锌空球结构的合成

§3.1引言

§3.2试验部分

§3.3产物的表征

§3.4形成机理的初步研究

§3.5小结

参考文献

第四章室温液相方法实现氧化锌纳米棒的同步组装

§4.1引言

§4.2试验部分

§4.3产物的表征

§4.4形成机理的初步探索

§4.5结论

参考文献

第五章α-MnO2分级结构及β-MnO2纳米棒的均相催化合成

§5.1引言

§5.2以银溶液做催化源

§5.2.1 α-MnO2核壳结构的合成及表征

§5.2.2 α-MnO2刺猬状结构的合成及表征

§5.2.3形成机理的初步研究

§5.3以银片作催化源

§5.3.1 α-MnO2球网络及线网络的合成

§5.3.2 α-MnO2球网络及线网络的表征

§5.3.3形成机理的初步研究

§5.4 β-MnO2纳米棒的合成

§5.4.1试验部分

§5.4.2产物的表征

§5.4.3形成机理的初步研究

§5.5结论

参考文献

附录 博士期间完成的论文

致谢