γ-射線輻射法制備功能金屬氧化物納米材料.pdf

1、本論文結(jié)合了微乳液法、高分子軟模板法與γ-射線輻射法的優(yōu)點(diǎn)，用微乳液和高分子軟模板來(lái)控制產(chǎn)物的形貌，用γ-射線輻射法在常溫常壓下引發(fā)金屬離子的還原或同時(shí)引發(fā)單體聚合來(lái)制備納米材料和納米復(fù)合材料。我們用這種方法采用不同體系制備了多種形貌的二氧化鉬/聚合物納米復(fù)合材料；我們還用γ-射線輻射非水體系制備了超順磁性的γ-Fe2O3納米粒子。本論文的主要工作總結(jié)如下： 1、利用微乳液為模板，以鉬酸銨為無(wú)機(jī)鹽原料，以苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、

2、丙烯酸為有機(jī)單體，用OP-10和OP-4作乳化劑，與水、煤油組成正相微乳液，合成了無(wú)機(jī)粒子包覆在聚合物微球外面的MoO2/P(St-co-MMA-co-AA)納米復(fù)合微球。研究表明：油水比越小，形成復(fù)合微球的粒徑分布越窄、形狀越規(guī)則；隨著鹽濃度與單體量的比率增加，MoO2覆蓋在聚合物球表面的量增多，襯度變黑；但該比率太高會(huì)導(dǎo)致無(wú)機(jī)粒子散落在復(fù)合微球外面。我們測(cè)試了產(chǎn)物的催化性質(zhì)，在300℃時(shí)，可以使得CO轉(zhuǎn)化為CO2的百分轉(zhuǎn)化率達(dá)到80

3、％。我們還以上述原料組成反相微乳液，合成了聚合物內(nèi)部包裹無(wú)機(jī)粒子的MoO2/PSt核殼結(jié)構(gòu)的納米復(fù)合微球。當(dāng)單體量較高時(shí)，復(fù)合微球的核殼結(jié)構(gòu)較明顯。 2、同樣以鉬酸銨水溶液為水相，以環(huán)己烷為油相，以自合成的水性聚氨酯為乳化劑配制乳液，利用水性聚氨酯在酸性與堿性條件下形貌的不同，以此為軟模板成功地制備了低維MoO2/WPU納米復(fù)合材料。研究發(fā)現(xiàn)鹽濃度越大越易形成低維結(jié)構(gòu)，鹽濃度越小越易形成微球；而且pH值越小也越易形成微球。當(dāng)我們

4、用苯乙烯取代環(huán)己烷時(shí)，得到了MoO2/(WPU-co-PSt)中空納米復(fù)合材料。當(dāng)鹽濃度較大時(shí)，易形成中空微球，反之，則形成實(shí)心球；而苯乙烯的量較大時(shí)形成微球，反之，則形成棒狀和不規(guī)則球狀；當(dāng)水油比較大時(shí)，空球的粒徑較小且較均勻。 3、以二茂鐵為原料，以異丙醇和煤油為非水溶劑，用乙二胺調(diào)節(jié)溶液的pH值，在常溫常壓下，用γ-射線輻射法成功制備了超順磁性的γ-Fe2O3納米粒子，TEM顯示其尺寸平均僅有幾個(gè)納米，在300K下測(cè)得的磁