高能激光調(diào)控微觀化學(xué)反應(yīng)及材料合成.pdf

1、獲得結(jié)構(gòu)均勻可控、合成簡(jiǎn)單、性能良好的納米材料一直是材料研究的重要內(nèi)容,探索合成納米材料的新方法及新概念具有重要的理論意義。本論文將高能激光與常規(guī)的化學(xué)反應(yīng)結(jié)合,創(chuàng)造出了新穎的反應(yīng)條件,得到一系列不同形貌與結(jié)構(gòu)的新型納米結(jié)構(gòu),深入研究了納米結(jié)構(gòu)的合成機(jī)理,揭示了激光對(duì)化學(xué)反應(yīng)的影響規(guī)律。
　　采用激光燒蝕法合成了活潑金屬納米顆粒。研究了不同激光燒蝕工藝對(duì)納米材料分散性與均勻性的影響,通過控制載氣流量及納米顆粒飛行距離得到了均勻分散

2、的產(chǎn)物。采用激光制備的活潑金屬納米顆粒進(jìn)行伽伐尼置換反應(yīng),得到了應(yīng)用前景良好的多孔金納米球。
　　利用激光合成的Zn納米顆粒作為起始原料,研究了在Zn/Cu2+體系中伽伐尼置換反應(yīng)的機(jī)制。發(fā)現(xiàn)界面氧化層對(duì)活潑金屬的伽伐尼置換反應(yīng)具有決定性的影響,在沒有界面層的情況下得到了大量的銅納米枝晶,在有界面層時(shí)得到了大量的粒徑均勻的單分散的銅納米顆粒。
　　提出了納米尺度溶劑熱反應(yīng)的概念。利用激光輻照溶液中的銅納米顆粒,使之加熱溶劑,

3、誘導(dǎo)溶劑熱反應(yīng),制備金屬半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)。研究了激光能量、激光作用時(shí)間、反應(yīng)物對(duì)產(chǎn)物的影響。
　　設(shè)計(jì)了CuCl水解工藝,獲得均勻可控的Cu2O空心納米立方體。發(fā)現(xiàn)CuCl微粉在低pH值的水溶液中首先形成均勻的CuCl納米立方體。該立方體作為犧牲模板在較高的pH值下通過水解形成Cu2O空心立方體,本工作首次證明了水解是一種簡(jiǎn)單高效的制備空心納米結(jié)構(gòu)的新方法。此外,系統(tǒng)研究了CuCl在不同pH值水溶液中的反應(yīng)機(jī)理,通過控制pH值分別合成