金属氧化物及硫化物一维纳米材料的制备与性能研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wynfloodforce
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着纳米科学与技术的研究和进展,一维纳米材料由于其特殊的性能和广阔的应用前景而引起了许多科学工作者们广泛的研究兴趣。因此控制合成具有特殊形貌的一维纳米材料并对其相关性能进行研究具有重要的意义。本论文的目的在于以简单的化学液相合成路线制备具有一维结构的MnO2,Mn3O4,ZnO/ZnS,CuS等纳米材料。通过液相法制备了一维λ-MnO2和γ-Mn3O4纳米棒结构;利用水热法合成一维ZnO/ZnS异质结构纳米材料;同样使用水热法得到一维CuS分级结构纳米材料。对得到产物的形貌和微结构进行了表征,系统地研究了影响产物形貌的实验条件并对形成机理进行探讨。通过大量的实验研究,主要获得了以下几个重要成果:   1、采用双极性二元液相合成法制备了一维λ-MnO2和γ-Mn3O4纳米棒,并对产物的电化学储氢性能进行研究。实验使用氯化锰作为沉淀剂,在水(氨水)相和苯相二元体系中控制合成多种形貌的锰氧化物一维纳米材料。通过调节沉淀剂的浓度以及反应的时间、温度可以控制产物的形貌。通过对产物的形貌及微结构的表征,我们发现反应溶液的浓度越高、反应温度越高,越倾向于生成MnO2,反之则倾向于生成Mn3O4。基于氧化锰纳米材料是由结构单元[MnO6]和[MnO4]以不同的方式排列而成,所以其结构中存在许多孔洞和通道,我们研究了一维λ-MnO2和γ-Mn3O4纳米棒结构材料的电化学储氢性能,结果表明两种材料都具有较好的电化学储氢性能,其储氢容量分别达到了120 mAh/g和180 mAh/g。   2、采用水热法合成了一维ZnO/ZnS异质结构纳米材料并对其光学和气敏性能进行研究。实验采用Na2S2O3作为硫源,OT气溶胶作为表面活性剂,在zn片上直接生长一维纳米棒结构。通过控制Na2S2O3的浓度以及反应时间和温度,合成不同形貌的ZnO、ZnO/ZnS、ZnS一维纳米材料。通过对比实验发现ZnO/ZnS异质结构属于同步形核生长的过程。最后对材料的光学性能和气敏性能进行研究。光致发光光谱显示合成的一维ZnO/ZnS异质结构纳米材料在523 nm和576 nm处有两个绿光发射峰。气体敏感性测试证实其对乙醇气体具有很好的敏感性。   3、设计了一种新颖的“离子剪裁”路线合成了一维CuS分级结构材料并对其紫外可见吸收光谱进行研究。实验以FeCl2、CuCl2和Na2S2O3·5H2O作为反应物,在水热条件下得到产物。使用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)以及紫外吸收分光光度计对反应得到的产物的结构、形貌以及性能进行了表征。整个体系在开始阶段形成了FeS2纳米网络结构,随着反应的进行FeS2和Cu2+反应形成CuS纳米结构,控制不同的反应温度和时间生成不同结构的一维CuS纳米材料。紫外吸收光谱显示其有两个发光峰,分别位于380 nm和620 nm处。经研究发现我们设计的这个新颖的反应体系,可以用来合成其它的一维金属硫化物纳米材料。
其他文献
本文以破碎磨粉企业——黎明重工为研究对象,该企业VSI5XVSI5X立轴冲击式破碎机入列,斩获“河南省名牌产品”称号,这是黎明重工首个荣膺该奖项的产品,黎明重工深谙,用户服务及保障
本文以湘潭市海泡石产业为研究对象,苏州中材非金属矿工业设计研究院有限公司、国家非金属矿深加工工程技术研究中心与湘潭产业集团建立了战略合作关系,共同建立国家非金属矿深
夏天的到来,意味着气候炎热起来.一般意义上的夏天,也就是一年四季中的第二个季节,叫作“夏季”,我国习惯将立夏作为夏天的开始,气象学上的夏季要推迟到立夏后25天左右.古人
期刊
本文回顾性的分析了粒度仪器制造企业——百特公司创始人之一张吉良先生的工作历程,张吉良先生长期主持百特仪器机械制造方面的工作,先后担任机械制造部经理和外协部经理等职务
本文就采用花岗岩制造砂石的工艺进行了研究,中意矿机采用三级破碎加整形的湿法生产工艺,初碎段和中碎段采用开路生产,细碎段采用闭路生产。加工工艺流程如下:料仓→粗碎→中碎→
本文就节能型内分级球磨机从粉磨机理、结构(进出料方式)、生产适应性、节能降耗等方面与传统球磨机进行了对比分析,结果表明前者具有更完善的粉磨机理和更合理的整机结构.在
本文以粉体设备制造企业——桂林鸿程集团为研究对象,为了推动该企业生产自动化的发展,对机器人事业部生产车间进行了改造,此次车间改造是将原先闲置的厂房空间,根据机器人事业部
本文就布袋除尘器的发展方向进行了研究,为减少SO2排放,很多电厂将燃用低硫煤或采取相应的脱硫设施,从而导致静电除尘器的除尘效率下降,尤其对于煤中硅、铝含量超过85%的电厂,采用
中性氨基酸转运蛋白SNAT2(Sodium-coupled neutral amino acid transporter2)是SLC38基因家族(Solute carrier family38)编码的Na+偶联的中性氨基酸转运蛋白,归属于System A。
2008年是一个戏剧活动的大年。第5届京剧节、第6届评剧节、首届全国校园戏剧节、第31届世界戏剧节、第5届北京国际戏剧舞蹈演出季,再 2008 is a year of theater events. 5t