过渡金属（铜、镍）基纳米材料的合成与应用
本研究由两部分内容构成：离子-偶极相互作用调控的聚四氟乙烯贡献的气氛依赖铜基纳米材料的合成；采用温和一步合成的方法合成了荔枝状镍微米球并探究了所得镍球材料的磁性及其在吸附重金属离子方面的应用。 第一部分包含三方面内容：首先，聚四氟乙烯与铜尿素配合物间通过固-固物理研磨而产生弱相互作用即离子-偶极相互作用，这种离子-偶极相互作用的存在导致二者的热行为发生改性;其次，在不同气氛和温度下煅烧前驱体得到系列铜基材料，这种方法通过形成配合物-聚合物二元体系而不使用溶剂为生成铜基材料提供了一种环境友好绿色可替代的途径.结果表明聚四氟乙烯的存在在材料形成过程中扮演关键角色，在氮气下使铜尿素分解的中间产物氯化亚铜还原滞后，相反地在空气下使其氧化提前.这种作用的本质被归结于固-固研磨诱发的聚四氟乙烯链上带有部分负电荷的氟原子和铜尿素配合物中心铜离子之间的离子-偶极相互作用;最后，选取罗丹明6G和结晶紫为目标化合物探究了所得铜/氯化亚铜纳米材料在表面增强拉曼方面的应用.我们相信本工作代表了向发展铜基纳米材料的实用合成的重要迈进，而且开启了通过聚合物和配合物之间的关联设计和构筑宽波段过渡金属基纳米材料的令人兴奋的可能。 第二部分包含两方面内容：一方面讨论尿素参与下金属镍的简单合成.调控反应时间、反应温度和镍盐与尿素的摩尔比，利用尿素分解释放氢氧根缓慢调节反应环境酸碱性的这一特性，利用乙二醇作溶剂和还原剂，通过溶剂热反应一步合成高度分散、尺寸均一、形貌规整的镍荔枝微米球材料.另一方面研究了所得镍球材料的磁性及其在吸附水中重金属离子方面的应用，结果表明所得铁磁性镍球材料对高浓度镉离子具有很高的吸附容量和吸附选择性.这是从未被报道过的，且对相对低浓度的铅离子也具有很好的移除效果.我们相信这一成果对于废水中高浓度镉和低浓度铅的移除具有重大实用价值。
金属化合物;纳米结构;氧化还原;无机化学
中国科学技术大学
硕士
无机化学
宋乐新
2015
中文
O614;O611.4
75
2015-11-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）