均匀沉淀法制备金属氧化物纳米粉体的研究
纳米科技是上世纪80年代末诞生并正在蓬勃发展的一种高新科技，纳米材料的制备是纳米科技的重要组成部分。金属氧化物纳米材料因其在化工催化、精细陶瓷、发光器件、红外吸收、光敏感材料、磁学等方面具有广阔的应用前景而倍受关注。在液相体系中利用均匀沉淀的方法制备粒度分布均匀的金属氧化物纳米材料已成为当前材料科学中一个非常活跃的研究领域。
本文以铜基氧化物为研究对象，通过表面活性剂辅助和电化学腐蚀辅助的途径解决了均匀沉淀过程的两个核心问题，即如何利用化学方法控制溶液中沉淀剂浓度，使之均匀、缓慢增加，及如何防止新生粒子的聚集。利用非离子表面活性剂TritonX-100分子的封端试剂作用，结合Cu(Ⅱ)在有机介质中的水解反应，制备出外径约20nm、内径约10nm、长度约120nm的单晶态Cu2O纳米管；利用TritonX-100分子聚集体的软模板功能，得到边长约180nm的多晶Cu2O立方体及中空立方体，空腔结构的尺寸可通过调节添加剂乙醇的量加以控制。以金属铜板为电极材料，采用去离子水为液相介质，在电化学腐蚀过程中得到了由均一的纳米线组成的、纯净的、单分散的CuO梭形粒子。通过调节电流密度、温度等条件，在阳极板上得到了由均一的CuO纳米粒子构成的不同花样的粒子膜。通过控制去离子水中溶解氧的浓度，实现了低电流密度下Cu(Ⅱ)离子和O2在阴极板上的共同放电，制备出边长约900nm的均匀的Cu2O立方体粒子膜。分别采用金属镍、铁、锌为电极，在电化学腐蚀过程中得到了均匀的FeOOH、Ni(OH)2、ZnO纳米粉体。
利用X-射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)对产物的组成和形貌进行了表征。
均匀沉淀法;非离子表面活性剂;电化学腐蚀;氧化亚铜;氧化铜;金属氧化物;纳米材料
东北师范大学
硕士
无机化学
罗芳;王恩波
2006
中文
TM287;O611
43
2006-12-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）