过渡金属(银、铁系)纳米材料的制备与表征

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发表于 2024-3-10 22:10:05 | 显示全部楼层 |阅读模式
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雅宝题库解析:
摘  要过渡金属及其化合物纳米材料由于具有优异的光学、电学、磁学、催化等特性,而在各种领域具有广阔的应用前景。由于金属纳米材料的性能是可以通过对其尺寸、形貌、组成以及晶体结构等方面的控制来改变的,而在这些参数中形貌控制又被证明是一种非常有效的调节纳米材料性能的方法,因此,纳米材料的形貌控制在近年来受到了广泛的关注。本文采用湿化学方法合成了几种不同过渡金属单质及其氧化物和氢氧化物的纳米材料,包括Ag单质纳米带,Co(OH)2六方纳米环和纳米片,γ-Fe2O3超细纳米线束,Fe3O4纳米线和β-FeOOH纳米线阵列,并使用SEM,TEM,XRD以及光谱分析等表征方式对其形貌、形成机制以及性能等方面进行了研究。使用水热法,在去离子水溶液体系中,不使用表面活性剂,在180℃条件下,成功的合成了直径约为1um,厚约20-40 nm,长度达数十微米的“之”字形Ag / poly(o-anisidine)核壳结构单质Ag纳米带。使用不同的表征手段对这一独特结构进行了研究,并对其电学性能进行了分析。使用水热法,在去离子水溶液体系中,不使用表面活性剂,在180℃条件下,首先成功的合成了直径约为200 nm,厚度约为30 nm的Co(OH)2纳米六方厚片。接下来,在不改变其他反应条件的情况下,通过改变NaOH在反应溶液中的浓度,制得了直径约为800 nm的Co(OH)2六方纳米薄片。最后,通过控制Co:Ni的比例,制得了直径约为600 nm的Co(OH)2纳米六方环。使用不同的表征手段对其形貌与结构进行了表征,在此基础上,对其生长机理进行了初步的研究。在180℃搅拌回流的反应条件下,选用乙二醇溶液体系,不使用表面活性剂与模板,成功的合成了直径约为60-80 nm,长度达数微米的γ-Fe2O3超细纳米线束,线束是由直径约为5-10 nm的超细纳米线构成的。在相同的反应条件下,先将反应溶液静置5h,而后进行反应,制得了直径约为60-90 nm,长度达数微米的Fe3O4纳米线。使用不同的表征手段对其形貌与结构进行了表征。 在常温磁力搅拌的温和反应条件下,选用乙二醇溶液体系,不使用表面活性剂与模板,成功的合成了由直径约为30-50 nm的β-FeOOH纳米线编织构成的尺寸高达数十微米的阵列结构。使用不同的表征手段对其形貌与结构进行了表征。除此之外,对纳米线阵列的磁性能进行了研究,并初步分析了其生长机理。关键词:纳米材料,湿化学法,银,钴,铁





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