固体基底辅助水热/溶剂热法制备无机纳米材料
发布时间:2021-01-22 04:35
尽管制备纳米材料的方法多种多样,但是寻找一种经济、有效且能够合成不同结构纳米材料的方法仍然是研究者的奋斗目标。本论文主要探索了采用多孔AAO模板和普通玻璃片作为固体基底,辅助水热及溶剂热法制备不同结构纳米材料的方法,并对所制备的各种结构的纳米材料进行了测试和表征,对它们的生长机理进行了研究。其中,制备得到的纳米片阵列和网状纳米结构十分有趣,具有潜在的应用前景。全文主要内容如下:1.利用二次阳极氧化法,以草酸为电解液制备了高度有序的多孔阳极氧化铝模板,并研究了不同工艺条件对模板生长的影响。采用XRD、SEM、AFM等测试方法对制备得到的模板进行了详细的表征,并对其形成机理进行了探讨。2.用AAO模板辅助乙醇热法制备了粒径与模板孔径相一致的Ag量子点,该量子点可用作表面增强拉曼的基底,对产物进行退火处理后,则得到直径与模板孔径相一致的Ag纳米棒。用AAO模板辅助乙二醇热法制备了管径与模板孔径相一致的Ag纳米管,经超声分散后,得到Ag纳米环。用AAO模板辅助水热法制备了垂直生长在模板表面的Ag纳米片阵列,这些有趣的片结构呈树叶状,带有锯齿边缘。用AAO模板辅助水热法制备了生长在模板表面的Cu...
【文章来源】:昆明理工大学云南省
【文章页数】:173 页
【学位级别】:博士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 纳米材料概述
1.1.1 纳米材料的定义
1.1.2 纳米材料的结构
1.1.3 纳米材料的特殊效应
1.1.3.1 量子尺寸效应
1.1.3.2 小尺寸效应
1.1.3.3 表面效应
1.1.3.4 宏观量子隧道效应
1.1.4 纳米材料的物理及化学特性
1.1.4.1 力学性质
1.1.4.2 光学性质
1.1.4.3 热学性质
1.1.4.4 磁学性质
1.1.4.5 电学性质
1.1.4.6 特殊的化学活性
1.2 纳米材料的制备方法
1.2.1 固相法
1.2.2 气相法
1.2.3 液相法
1.3 纳米材料的应用及其前景
1.3.1 在陶瓷领域的应用
1.3.2 在微电子学上的应用
1.3.3 在光电领域的应用
1.3.4 在化工领域的应用
1.3.5 在生物工程上的应用
1.3.6 在医学上的应用
1.3.7 在环境保护方面的应用
1.4 国内外纳米材料的研究现状
1.5 本论文的选题依据和研究内容
1.6 本论文的创新点
第二章 AAO模板的制备
2.1 引言
2.2 阳极氧化铝模板的结构和形成机理
2.2.1 阳极氧化铝模板的结构
2.2.2 阳极氧化铝模板的形成机理
2.3 阳极氧化铝模板的制备和表征
2.3.1 阳极氧化铝模板的制备工艺
2.3.2 模板的测试表征
2.3.3 不同工艺条件下AAO模板的制备
2.3.3.1 一次阳极氧化法与二次阳极氧化法的比较
2.3.3.2 不同氧化电压下模板的制备
2.3.3.3 不同氧化时间下模板的制备
2.4 制备工艺对AAO模板的影响
2.5 AAO模板形成的机理研究
2.6 本章小结
第三章 AAO模板辅助水热/溶剂热法制备纳米材料
引言
第一节 AAO模板辅助乙醇热制备Ag量子点及纳米棒
3.1.1 引言
3.1.2 实验部分
3.1.3 实验结果与讨论
3.1.4 Ag纳米颗粒的拉曼应用研究
第二节 AAO模板辅助乙二醇热制备Ag纳米管
3.2.1 引言
3.2.2 实验部分
3.2.3 实验结果与讨论
第三节 AAO模板辅助水热法制备Ag纳米片阵列
3.3.1 引言
3.3.2 实验部分
3.3.3 实验结果与讨论
第四节 AAO模板辅助水热法制备CuO纳米网状结构
3.4.1 引言
3.4.2 实验部分
3.4.3 实验结果与讨论
第五节 维生素C在AAO模板表面的分解反应
3.5.1 引言
3.5.2 实验部分
3.5.3 实验结果与讨论
本章小结
第四章 玻璃片辅助水热/溶剂热法制备纳米薄膜材料
引言
第一节 玻璃片辅助水热法制备Ag膜
4.1.1 引言
4.1.2 实验部分
4.1.3 实验结果与讨论
第二节 玻璃片辅助乙醇(50%)热法制备Ag膜
4.2.1 引言
4.2.2 实验部分
4.2.3 实验结果与讨论
第三节 玻璃片辅助乙醇(100%)热法制备Ag膜
4.3.1 引言
4.3.2 实验部分
4.3.3 实验结果与讨论
本章小结
第五章 水热法制备CuO纳米材料
引言
第一节 水热法制备花状和球状CuO纳米材料
5.1.1 引言
5.1.2 实验部分
5.1.3 实验结果与讨论
第二节 PVP辅助水热法制备CuO纳米材料
5.2.1 引言
5.2.2 实验部分
5.2.3 实验结果与讨论
第三节 CTAB辅助水热法制备CuO纳米材料
5.3.1 引言
5.3.2 实验部分
5.3.3 实验结果与讨论
第四节 反应时间对水热法制备CuO纳米材料的影响
5.4.1 引言
5.4.2 实验部分
5.4.3 实验部分与讨论
本章小结
论文总结
参考文献
致谢
博士期间发表的论文
【参考文献】:
期刊论文
[1]以PVP为结构导向剂合成SrCO3纳米结构[J]. 蔡建岩,吕卅,孙闻东. 东北师大学报(自然科学版). 2009(02)
[2]纳米CuO:不同形貌的制备及对高氯酸铵热分解催化性能[J]. 衡秋丽,肖峰,骆建敏,孙庆军,王吉德,宿新泰. 无机化学学报. 2009(02)
[3]溶胶-凝胶法制备热敏变色复合材料的工艺研究[J]. 易世雄,马晓光. 天津工业大学学报. 2008(05)
[4]四方柱γ-MnOOH纳米棒的合成和表征(英文)[J]. 唐幸福,李俊华,陈景欢,王仁虎,郝吉明. 无机化学学报. 2008(09)
[5]AAO模板的制备及其应用[J]. 李晓洁,张海明,胡国锋,李育洁. 材料导报. 2008(S2)
[6]Preparation and Self-assembly of Zirconia Nanoparticles via Hydrothermal Method[J]. 李广慧,洪樟连,杨辉. 结构化学. 2008(04)
[7]表面活性剂控制合成不同形貌的纳米硫化铋[J]. 张琪,朱启安,孙旭峰,龚敏,张超. 无机化学学报. 2008(04)
[8]制备工艺对多孔阳极氧化铝模板的影响[J]. 付琳捷,李美亚,汪晶,江华,郭冬云. 微纳电子技术. 2008(02)
[9]高孔密度阳极氧化铝模板的制备及结构表征[J]. 王学华,马连姣,许震,曹宏,张保华. 武汉工程大学学报. 2008(01)
[10]反相微乳液法制备不同形貌超细二氧化硅[J]. 沈淑玲,毋伟,郭锴,陈建峰. 北京化工大学学报(自然科学版). 2007(05)
博士论文
[1]水热体系中表面活性剂辅助制备中空结构金属氧化物及性质研究[D]. 李丽丽.东北师范大学 2008
[2]有机物辅助液相合成无机功能纳米材料[D]. 杜进.中国科学技术大学 2008
[3]前驱物热分解法和液相还原法制备纳米及亚微米级材料[D]. 范娜.山东大学 2007
[4]表面活性剂辅助的纳米材料的控制合成和机理研究[D]. 周广军.山东大学 2006
[5]低维氧化物纳米结构化学湿法合成、表征及性能研究[D]. 梁家和.清华大学 2005
硕士论文
[1]基于AAO模板的SERS基底研究[D]. 王锭笙.昆明理工大学 2008
[2]基于氧化铝模板的一维纳米结构的构筑与表征[D]. 解波雨.浙江大学 2007
本文编号:2992565
【文章来源】:昆明理工大学云南省
【文章页数】:173 页
【学位级别】:博士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 纳米材料概述
1.1.1 纳米材料的定义
1.1.2 纳米材料的结构
1.1.3 纳米材料的特殊效应
1.1.3.1 量子尺寸效应
1.1.3.2 小尺寸效应
1.1.3.3 表面效应
1.1.3.4 宏观量子隧道效应
1.1.4 纳米材料的物理及化学特性
1.1.4.1 力学性质
1.1.4.2 光学性质
1.1.4.3 热学性质
1.1.4.4 磁学性质
1.1.4.5 电学性质
1.1.4.6 特殊的化学活性
1.2 纳米材料的制备方法
1.2.1 固相法
1.2.2 气相法
1.2.3 液相法
1.3 纳米材料的应用及其前景
1.3.1 在陶瓷领域的应用
1.3.2 在微电子学上的应用
1.3.3 在光电领域的应用
1.3.4 在化工领域的应用
1.3.5 在生物工程上的应用
1.3.6 在医学上的应用
1.3.7 在环境保护方面的应用
1.4 国内外纳米材料的研究现状
1.5 本论文的选题依据和研究内容
1.6 本论文的创新点
第二章 AAO模板的制备
2.1 引言
2.2 阳极氧化铝模板的结构和形成机理
2.2.1 阳极氧化铝模板的结构
2.2.2 阳极氧化铝模板的形成机理
2.3 阳极氧化铝模板的制备和表征
2.3.1 阳极氧化铝模板的制备工艺
2.3.2 模板的测试表征
2.3.3 不同工艺条件下AAO模板的制备
2.3.3.1 一次阳极氧化法与二次阳极氧化法的比较
2.3.3.2 不同氧化电压下模板的制备
2.3.3.3 不同氧化时间下模板的制备
2.4 制备工艺对AAO模板的影响
2.5 AAO模板形成的机理研究
2.6 本章小结
第三章 AAO模板辅助水热/溶剂热法制备纳米材料
引言
第一节 AAO模板辅助乙醇热制备Ag量子点及纳米棒
3.1.1 引言
3.1.2 实验部分
3.1.3 实验结果与讨论
3.1.4 Ag纳米颗粒的拉曼应用研究
第二节 AAO模板辅助乙二醇热制备Ag纳米管
3.2.1 引言
3.2.2 实验部分
3.2.3 实验结果与讨论
第三节 AAO模板辅助水热法制备Ag纳米片阵列
3.3.1 引言
3.3.2 实验部分
3.3.3 实验结果与讨论
第四节 AAO模板辅助水热法制备CuO纳米网状结构
3.4.1 引言
3.4.2 实验部分
3.4.3 实验结果与讨论
第五节 维生素C在AAO模板表面的分解反应
3.5.1 引言
3.5.2 实验部分
3.5.3 实验结果与讨论
本章小结
第四章 玻璃片辅助水热/溶剂热法制备纳米薄膜材料
引言
第一节 玻璃片辅助水热法制备Ag膜
4.1.1 引言
4.1.2 实验部分
4.1.3 实验结果与讨论
第二节 玻璃片辅助乙醇(50%)热法制备Ag膜
4.2.1 引言
4.2.2 实验部分
4.2.3 实验结果与讨论
第三节 玻璃片辅助乙醇(100%)热法制备Ag膜
4.3.1 引言
4.3.2 实验部分
4.3.3 实验结果与讨论
本章小结
第五章 水热法制备CuO纳米材料
引言
第一节 水热法制备花状和球状CuO纳米材料
5.1.1 引言
5.1.2 实验部分
5.1.3 实验结果与讨论
第二节 PVP辅助水热法制备CuO纳米材料
5.2.1 引言
5.2.2 实验部分
5.2.3 实验结果与讨论
第三节 CTAB辅助水热法制备CuO纳米材料
5.3.1 引言
5.3.2 实验部分
5.3.3 实验结果与讨论
第四节 反应时间对水热法制备CuO纳米材料的影响
5.4.1 引言
5.4.2 实验部分
5.4.3 实验部分与讨论
本章小结
论文总结
参考文献
致谢
博士期间发表的论文
【参考文献】:
期刊论文
[1]以PVP为结构导向剂合成SrCO3纳米结构[J]. 蔡建岩,吕卅,孙闻东. 东北师大学报(自然科学版). 2009(02)
[2]纳米CuO:不同形貌的制备及对高氯酸铵热分解催化性能[J]. 衡秋丽,肖峰,骆建敏,孙庆军,王吉德,宿新泰. 无机化学学报. 2009(02)
[3]溶胶-凝胶法制备热敏变色复合材料的工艺研究[J]. 易世雄,马晓光. 天津工业大学学报. 2008(05)
[4]四方柱γ-MnOOH纳米棒的合成和表征(英文)[J]. 唐幸福,李俊华,陈景欢,王仁虎,郝吉明. 无机化学学报. 2008(09)
[5]AAO模板的制备及其应用[J]. 李晓洁,张海明,胡国锋,李育洁. 材料导报. 2008(S2)
[6]Preparation and Self-assembly of Zirconia Nanoparticles via Hydrothermal Method[J]. 李广慧,洪樟连,杨辉. 结构化学. 2008(04)
[7]表面活性剂控制合成不同形貌的纳米硫化铋[J]. 张琪,朱启安,孙旭峰,龚敏,张超. 无机化学学报. 2008(04)
[8]制备工艺对多孔阳极氧化铝模板的影响[J]. 付琳捷,李美亚,汪晶,江华,郭冬云. 微纳电子技术. 2008(02)
[9]高孔密度阳极氧化铝模板的制备及结构表征[J]. 王学华,马连姣,许震,曹宏,张保华. 武汉工程大学学报. 2008(01)
[10]反相微乳液法制备不同形貌超细二氧化硅[J]. 沈淑玲,毋伟,郭锴,陈建峰. 北京化工大学学报(自然科学版). 2007(05)
博士论文
[1]水热体系中表面活性剂辅助制备中空结构金属氧化物及性质研究[D]. 李丽丽.东北师范大学 2008
[2]有机物辅助液相合成无机功能纳米材料[D]. 杜进.中国科学技术大学 2008
[3]前驱物热分解法和液相还原法制备纳米及亚微米级材料[D]. 范娜.山东大学 2007
[4]表面活性剂辅助的纳米材料的控制合成和机理研究[D]. 周广军.山东大学 2006
[5]低维氧化物纳米结构化学湿法合成、表征及性能研究[D]. 梁家和.清华大学 2005
硕士论文
[1]基于AAO模板的SERS基底研究[D]. 王锭笙.昆明理工大学 2008
[2]基于氧化铝模板的一维纳米结构的构筑与表征[D]. 解波雨.浙江大学 2007
本文编号:2992565
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