光/热激发反应可控合成过渡金属纳米复合物

发布时间：2020-12-19 07:42

　　在纳米材料合成领域,通过控制化学反应来制备结构与性能可控的功能化（复）合物一直是研究热点。然而由于化学键的断裂需要克服能量势垒,通常的化学反应需要借助外界提供的能量才能被激发。电磁辐射（EMR）作为常见的能量载体,能够给反应物提供足够高的活化能并促使体系发生化学反应,因此在材料制备过程中常被用作反应激发源。其中,微波、红外线和紫外线作为常见的电磁辐射,通常被用来激发和调控化学反应,一方面是因为其辐射的频率与分子的振动频率相近,容易引起分子的共振;另一方面是由于该波段的电磁辐射能量相比X射线和伽马射线较小,可以有效减少辐射损伤和能耗。本论文利用光/热激发反应制备出过渡金属化合物氧化锌和氮/碳化钼;借助FESEM、TEM、XRD、Raman以及XPS等分析技术对反应产物的形貌、晶体结构、分子结构和化学元素等性质进行表征;结合表征结果探究了紫外辐射对Zn O晶体形核与生长的影响,以及热辐射（红外）在g-C3N4分子化学键断裂过程中的作用。（1）在本论文的第一部分工作中,我们利用波长为365 nm的紫外光辐照一定浓度的Zn（NO3）2溶液并使其在TiO₂纳米管衬底上发生光... 

【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 电磁辐射激发化学反应概述
        1.1.1 伽马辐射
        1.1.2 紫外辐射
        1.1.3 热辐射
        1.1.4 微波辐射
    1.2 光激发反应在纳米材料合成中的应用
    1.3 热激发反应在纳米材料合成中的应用
    1.4 过渡金属纳米复合物的应用及合成
        1.4.1 过渡金属化合物氧化锌
        1.4.2 过渡金属化合物碳/氮化钼
    1.5 选题意义与研究内容
第2章 材料制备及分析测试方法
    2.1 试剂与耗材
    2.2 实验设备
2纳米复合物的合成设备">        2.2.1 ZnO/TiO₂纳米复合物的合成设备
2N/Mo₂C纳米复合物的合成设备">        2.2.2 Mo₂N/Mo₂C纳米复合物的合成设备
    2.3 材料合成
2纳米复合物的合成">        2.3.1 ZnO/TiO₂纳米复合物的合成
2N/Mo₂C纳米复合物的合成">        2.3.2 Mo₂N/Mo₂C纳米复合物的合成
    2.4 材料表征
        2.4.1 样品的形貌表征
        2.4.2 样品的晶体结构表征
        2.4.3 样品的分子结构表征
        2.4.4 样品的化学元素表征
        2.4.5 样品的反应热力学表征
    2.5 密度泛函计算
    2.6 本章小结
2纳米复合物">第3章 光激发反应可控合成ZnO/TiO₂纳米复合物
    3.1 实验部分
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 场发射扫描电子显微分析（FESEM）
        3.2.2 透射电子显微分析（TEM）
        3.2.3 X射线粉末衍射分析（XRD）
        3.2.4 激光共聚焦拉曼光谱分析（Raman）
        3.2.5 ZnO晶体的形核与生长机理
    3.3 本章小结
2N/Mo₂C纳米复合物">第4章 热激发反应可控合成Mo₂N/Mo₂C纳米复合物
    4.1 实验部分
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 X射线粉末衍射分析（XRD）
        4.2.2 差示扫描量热分析（DSC）
        4.2.3 透射电子显微分析（TEM）
        4.2.4 激光共聚焦拉曼光谱分析（Raman）
        4.2.5 X射线光电子能谱分析（XPS）
        4.2.6 断键的原子势能分析
        4.2.7 断键的前线分子轨道分析
        4.2.8 断键的原子热膨胀分析
    4.3 本章小结
第5章 结论与展望
参考文献
致谢
附录：攻读硕士期间发表的学术论文与主持的项目


【参考文献】：
期刊论文
[1]金核/铂壳纳米粒子的光化学合成及电催化活性[J]. 董颖男,董守安,唐春,杨喜昆.  稀有金属材料与工程. 2013(04)
[2]一种晶体表面自由能的计算方法[J]. 余志明,尹登峰.  物理学报. 2005(08)



本文编号：2925540