低維空心結(jié)構(gòu)納米材料的制備及其性能研究.pdf

1、具有中空結(jié)構(gòu)的低維納米材料由于具備密度小、比表面積大等優(yōu)點(diǎn)，可望應(yīng)用于生物醫(yī)藥、傳感器、催化、能源等領(lǐng)域，因此引起了人們的廣泛關(guān)注。本文探討了兩種有效合成中空納米材料的方法，分別制備了空心微球與納米管，并且初步研究了其性能，具體的研究內(nèi)容如下:
　　(1)以苯乙烯-丙烯酰胺共聚乳膠粒子(PSAM)為模板，通過溶膠凝膠法一步制備了有機(jī)-無機(jī)雜化空心微球(PSAM/Nb2O5)。將上述產(chǎn)物經(jīng)過煅燒處理，可以進(jìn)一步得到無機(jī)空心微球(Nb

2、2O5)。研究了前驅(qū)體的用量、煅燒溫度對于產(chǎn)物形貌以及晶型的影響，并探究了不同晶型的Nb2O5之間的差異性和光催化性能。研究發(fā)現(xiàn)，Nb2O5在550℃煅燒后仍保有良好空球結(jié)構(gòu)，呈現(xiàn)TT晶相，具有比傳統(tǒng)n型半導(dǎo)體更優(yōu)越且獨(dú)特的催化性能。同時，利用該空心微球構(gòu)筑了顆粒薄膜光電器件，發(fā)現(xiàn)器件只在350nm波長紫外光的照射下能產(chǎn)生光生電流(11.5 nA)，具有良好的光選擇響應(yīng)性。
　　(2)通過苯胺寡聚體在油水界面的自組裝方法得到一種新

3、型納米線，并研究了不同溶劑作為有機(jī)相對于納米線生長的影響。所得到的納米線具有良好的水分散性、可通過有機(jī)溶劑溶解除去、表面帶負(fù)電荷易于表面改性等特點(diǎn)。以上述納米線為模板，通過化學(xué)氧化法制備了聚苯胺納米管(PANI)，進(jìn)一步通過靜電吸附及原位還原法得到以Au納米粒子修飾的PANI/Au復(fù)合納米管，并研究了不同苯胺的量、不同的載金量以及不同的載金溫度對于產(chǎn)物形貌的影響。以NaBH4還原對硝基苯酚(4-NP)的反應(yīng)作為模型來研究PANI/Au復(fù)