微波輔助水熱合成微納米球及其自組裝與性能研究.pdf

1、球形結(jié)構(gòu)作為一種較為理想的微納米材料形貌,在材料研究及應(yīng)用中均得到高度關(guān)注。.微納米球的單分散性及其尺寸的高度可控性是這類應(yīng)用得以實現(xiàn)的關(guān)鍵。本論文基于微波輔.助.水熱法這一快速、高效的微納米材料合成路徑，開發(fā)出制備尺寸均勻可控、單分散程度高的膠體含碳微球、SnO2球以及一步法合成SnO2@C核殼結(jié)構(gòu)的新工藝，并研究表征了膠體微球的自組裝結(jié)構(gòu)、性能及其在相關(guān)領(lǐng)域中的應(yīng)用。
　　利用微波作為熱源，檸檬酸作為加速碳化反應(yīng)的催化劑，以葡

2、.萄糖為原料，制備出單分散且顆粒尺寸在100nm~1.5μm范圍內(nèi)可控的膠體碳球。該反應(yīng)工藝簡單，且能夠在30min內(nèi)迅速完成。通過垂直沉積自組裝的方法獲得二維碳微球膠體晶體，并以該結(jié)構(gòu)為模板，結(jié)合原子層沉積（ALD）技術(shù)，成功制備出了ZnO@C，Cu2S@C復(fù)合微球陣列，及通過高溫氧化法去除碳球模板后的空心微球陣列。
　　以金屬錫顆粒、檸檬酸作為起始反應(yīng)物，通過微波水熱法制備出SnO2微納米球。SEM、TEM形貌表征結(jié)果顯示所得

3、SnO2納米球，直徑分布為80-200nm。這些納米球是由尺寸介于8~10nm的SnO2納米晶聚集而成。光致發(fā)光譜及紫外光照下的光電流測試結(jié)果均表明通過這一工藝制備的SnO2具有良好的紫外光靈敏度，有望應(yīng)用于新型紫外光探測器中。
　　在SnO2納米球基礎(chǔ)上，向反應(yīng)物中添加淀粉作為碳源，將 SnO2顆粒的形核步驟與淀粉的碳化反應(yīng)串聯(lián)起來，一步法制備出核殼結(jié)構(gòu)SnO2@C微球。通過改變反應(yīng)物中的碳源濃度，提前或推遲碳.化反應(yīng)發(fā)生的時間