層狀無(wú)機(jī)納米材料的化學(xué)合成與控制.pdf

1、微尺度結(jié)構(gòu)的研究與發(fā)展涉及到三個(gè)關(guān)鍵方面：組裝與合成、性能表征、應(yīng)用開(kāi)發(fā)。本論文在綜合考慮這三方面因素的基礎(chǔ)上，把溶液相合成的方法拓展到新穎、特殊微結(jié)構(gòu)的制備及生長(zhǎng)，通過(guò)化學(xué)手段對(duì)層狀無(wú)機(jī)納米結(jié)構(gòu)生長(zhǎng)的控制實(shí)現(xiàn)了幾種納米尺度結(jié)構(gòu)組裝設(shè)計(jì)思想，發(fā)展了溶液相化學(xué)合成的方法，具體內(nèi)容如下： 1.利用表活劑分子在固液界面的自組裝低溫水熱制備層狀無(wú)機(jī)納米結(jié)構(gòu)。利用表活劑AOT在固液界面的自組裝輔助合成層狀無(wú)機(jī)納米結(jié)構(gòu)及控制其生長(zhǎng)。首先，我

2、們發(fā)展了一種利用表活劑AOT在固液界面的自組裝輔助合成單晶ZnO納米六角盤(pán)的陣列的方法。然后，我們又拓展出了一種分子裁剪法制備羥基化合物納米帶。這兩種方法具有低成本、簡(jiǎn)單方便等突出優(yōu)點(diǎn)，為我們合成其他的納米帶材料提供了有益的借鑒。 2.從二維層狀納米結(jié)構(gòu)到二維納米網(wǎng)格：一種新穎的硫代硫酸自分解法制備FeS2納米網(wǎng)格。 通過(guò)簡(jiǎn)單的硫代硫酸鹽自分解過(guò)程制備了二維納米網(wǎng)格。以半導(dǎo)體材料FeS2為例，我們證明了這種復(fù)雜的幾何形狀

3、的納米材料可以經(jīng)由該溶液法制備出。這個(gè)方法的實(shí)現(xiàn)是基于產(chǎn)物晶體自身的各向異性生長(zhǎng)特性，以及生長(zhǎng)出穩(wěn)定硫代硫酸鹽層狀前驅(qū)物。XRD、TEM、FESEM和XPS等研究結(jié)果證明我們的設(shè)計(jì)思想是合理的及可實(shí)現(xiàn)的。紫外-可見(jiàn)吸收光譜表明制備的FeS2納米材料帶間隙為5.64eV，預(yù)示其在太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化方面的潛在應(yīng)用。這個(gè)簡(jiǎn)單的方法可以應(yīng)用于合成其他硫化物納米網(wǎng)格。 3.從二維層狀納米結(jié)構(gòu)到中空半球殼納米結(jié)構(gòu)：一種新穎的動(dòng)態(tài)軟模板法制備In2S

4、3納米半球殼。 設(shè)計(jì)并合成In2S3納米半球殼結(jié)構(gòu)，并對(duì)其性質(zhì)及組分進(jìn)行了一定的研究。研究表明，In2S3納米半球殼可以作為良好的催化劑載體。通過(guò)簡(jiǎn)單的填裝過(guò)程制得In2S3-Ag復(fù)合催化劑。在NO電化學(xué)催化氧化過(guò)程中，In2S3-Ag復(fù)合催化劑體現(xiàn)出良好的催化效果。我們有理由相信，納米半球殼結(jié)構(gòu)在傳感技術(shù)，醫(yī)學(xué)診斷及催化等方面將有更廣闊的應(yīng)用價(jià)值。 4.低溫水熱制備鉬酸鹽化合物納米線束。 拓展出一種簡(jiǎn)單而溫和的