層狀無機納米材料的化學合成與控制.pdf

1、微尺度結構的研究與發(fā)展涉及到三個關鍵方面：組裝與合成、性能表征、應用開發(fā)。本論文在綜合考慮這三方面因素的基礎上，把溶液相合成的方法拓展到新穎、特殊微結構的制備及生長，通過化學手段對層狀無機納米結構生長的控制實現(xiàn)了幾種納米尺度結構組裝設計思想，發(fā)展了溶液相化學合成的方法，具體內容如下： 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機納米結構。利用表活劑AOT在固液界面的自組裝輔助合成層狀無機納米結構及控制其生長。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、簡單方便等突出優(yōu)點，為我們合成其他的納米帶材料提供了有益的借鑒。 2.從二維層狀納米結構到二維納米網(wǎng)格：一種新穎的硫代硫酸自分解法制備FeS2納米網(wǎng)格。 通過簡單的硫代硫酸鹽自分解過程制備了二維納米網(wǎng)格。以半導體材料FeS2為例，我們證明了這種復雜的幾何形狀

3、的納米材料可以經由該溶液法制備出。這個方法的實現(xiàn)是基于產物晶體自身的各向異性生長特性，以及生長出穩(wěn)定硫代硫酸鹽層狀前驅物。XRD、TEM、FESEM和XPS等研究結果證明我們的設計思想是合理的及可實現(xiàn)的。紫外-可見吸收光譜表明制備的FeS2納米材料帶間隙為5.64eV，預示其在太陽能轉化方面的潛在應用。這個簡單的方法可以應用于合成其他硫化物納米網(wǎng)格。 3.從二維層狀納米結構到中空半球殼納米結構：一種新穎的動態(tài)軟模板法制備In2S

4、3納米半球殼。 設計并合成In2S3納米半球殼結構，并對其性質及組分進行了一定的研究。研究表明，In2S3納米半球殼可以作為良好的催化劑載體。通過簡單的填裝過程制得In2S3-Ag復合催化劑。在NO電化學催化氧化過程中，In2S3-Ag復合催化劑體現(xiàn)出良好的催化效果。我們有理由相信，納米半球殼結構在傳感技術，醫(yī)學診斷及催化等方面將有更廣闊的應用價值。 4.低溫水熱制備鉬酸鹽化合物納米線束。 拓展出一種簡單而溫和的