24317.多級微納米結(jié)構(gòu)含鐵化合物的控制合成及其性能研究

1、中圖分類號：064UDC：540密級：公開學校代碼：10094訶尊￡鯫藝尢學碩士學位論文(學歷碩士)多級微納米結(jié)構(gòu)含鐵化合物的控制合成及其性能研究ControllableSynthesisandPropertiesofhierarchicalmicro／nanostructuresofIroncontainingcompounds作者姓名：陳彥卓指導教師：魏雨教授學科專業(yè)名稱：物理化學研究方向：納米材料論文開題日期：2013年1月18日

2、摘要近年來，以低維度納米顆粒為構(gòu)筑單元組裝得到的具有特殊形貌和結(jié)構(gòu)的微納米結(jié)構(gòu)越來越引起研究者關注。這些微納米結(jié)構(gòu)不僅具有納米結(jié)構(gòu)單元的性質(zhì)特征，而且還可能具有由組裝產(chǎn)生的耦合效應和協(xié)同效應，從而表現(xiàn)出特殊的電、磁、光、催化和力學性能。因此，微納米結(jié)構(gòu)的形貌控制被認為是未來納米器件成功制備的關鍵，是材料化學和納米技術的關鍵課題。為了合成具有特定大小和形狀的微納米結(jié)構(gòu)，研究者們設計了許多不同的方法。其中，溶液法具有很多優(yōu)點，例如較低的反應

3、溫度、方便的可操作性、便宜的反應裝置以及程序操控的簡單性，這些都有利于材料的大規(guī)模合成。本論文中，我們在溫和的反應條件下，采用方便、經(jīng)濟、環(huán)境友好的溶液法，合成了花狀多級微納米結(jié)構(gòu)。主要研究內(nèi)容如下：1、選取硫酸亞鐵為原料，以檸檬酸為結(jié)構(gòu)導向劑，空氣氧化法制備花狀ferrihydrite多級微納米結(jié)構(gòu)，研究檸檬酸的量、通空氣時間對產(chǎn)物形貌的影響。對制備的花狀ferrihydrite多級微納米結(jié)構(gòu)通過掃描電鏡和透射電鏡研究其形貌，并對其比

4、表面積、孔大小等性質(zhì)進行了表征。探討了花狀ferrihydrite多級微納米結(jié)構(gòu)的形成機理。探討了花狀fenihydrite多級微納米結(jié)構(gòu)對水溶液中亞甲基藍的吸附及光催化降解性能、對水溶液中重金屬離子Cr(W)的吸附性能。并且通過在無結(jié)構(gòu)導向劑條件下制備的普通ferrihydrite對亞甲基藍和金屬離子Cr(VI)的吸附性能進行研究，以此與花狀ferrihydrite的吸附性能進行對比實驗。2、以5磺基水楊酸(SSA)為結(jié)構(gòu)導向劑，水熱

5、法一步合成了花狀[3FeOOH多級微納米結(jié)構(gòu)，探討SSA添加量、反應溫度等因素對合成花狀[3FeOOH多級微納米結(jié)構(gòu)的影響，對產(chǎn)物性質(zhì)進行表征。探究其對水溶液中重金屬離子Cr(VI)吸附性能。3、以FeCl36H20為鐵源，添加葡萄糖、磷酸二氫鈉，水熱法合成花球狀Fes(P04)4(OH)32H20多級微納米結(jié)構(gòu)，探究葡萄糖的添加量、反應溫度及反應時間對產(chǎn)物的影響，并對產(chǎn)物進行性質(zhì)表征。探討此花球狀Fe5(P04)4(OH)32H20納