納米氧化鉍及其復合物的合成與性質研究.pdf

1、本論文利用軟化學中的低溫液相法、微波法和超聲法,分別合成了多孔的β-Bi2O3納米環(huán)和多孔花狀的α-Bi2O3以及米字型Bi2O3-ZnO和球形Bi2O3-Al2O3復合氧化物功能材料。對材料的結構和性質進行了表征和研究,并對產物的形成機理進行了探討。主要研究內容和結果歸納如下:
　　1.在乙二醇和無水乙醇的混合體系中,采用溶劑回流技術,成功合成了新穎的由多孔納米粒子組裝而成的環(huán)狀β-Bi2O3.透射電鏡(TEM)揭示了這些多孔納

2、米粒子的平均孔徑為8nm,由它們組成的納米環(huán)絕大多數(shù)平均內徑為200nm,環(huán)的厚度約為20nm。這些納米環(huán)陳化10天后可以長成向日葵狀的納米盤,且花冠結構明顯;陳化20天后長成多孔狀的納米餅。室溫熒光光譜顯示氧化鉍納米環(huán)材料具有光學性質。并且循環(huán)伏安法表明所合成材料的吸附能力很強,反應活性較高。這種材料有望在發(fā)光陶瓷和高性能的催化劑領域得到良好的應用。
　　2.以五水硝酸鉍和乙二醇為原料,利用微波加熱法制備了多孔花狀納米α-Bi2

3、O3,并對組裝機理進行了初步探討。通過改變反應溫度、pH值、反應時間和反應物濃度來調控產物的形貌,并利用FT-IR、XRD、SEM、氮氣吸附等方法對產物的結構和性質進行了表征與研究。結果表明,反應物在酸性溶液中加熱至120oC后才可以生成α-Bi2O3.反應物的濃度和溶液的pH值對產物的形貌有較大的影響。反應物的濃度為0.01mol/L時,產物為片狀結構;當反應物的濃度增大到0.05 mol/L時,產物為條片狀晶體堆疊而成的多孔花狀結構