IIB族硫化物及碱土族钨酸盐纳米材料的支撑液膜法合成及性能研究

论文摘要

纳米材料的组成、结构、尺寸、取向、排布等的不同对于纳米材料的性质具有决定作用。正因如此，近年来科学家们一直致力于这方面的研究，以期获得各种预期性质的纳米材料。基于此，本文探索出了一种新的纳米材料的化学合成方法——支撑液膜模板法，该模板高度模拟了生物膜的选择性传输。本论文通过上述模板形成无机/有机互不浸润的曲面模板及界面成核原理，围绕在光学器件领域备受关注的ⅡB族硫化物和碱土族钨酸盐进行了一系列探讨工作。 首次将具有生物活性的蛋膜做支撑液膜的支撑体，控制合成出ZnS、CdS、HgS纳米空心球，就产物的直径来看，按ZnS、CdS、HgS的顺序直径依次递增，初步实现了不同物质在同一种方法控制下表现出来的相似性和递变性，为纳米材料的制备提供了重要参考。在对可溶性有机小分子作为晶体生长修饰剂的研究中发现，羧基官能团添加剂有助于空心球的生长，而氨基官能团添加剂破坏了这种作用。在此基础上本文探讨了产物的形成机理，并对产物的光学性能进行了研究。实验显示空心实心CdS纳米球在半径相差不大的前提下却具有差别较大的紫外可见吸收峰蓝移现象。 在上述研究的基础上，我们选择碱土族钨酸盐作为拓展实验，同样实验条件下得到BaWO4微米空心管，棒状SrWO4，球状CaWO4。添加剂的加入成功实现了对钨酸钙、钨酸锶、钨酸钡晶体形貌的有效控制。氨基添加剂乙二胺同样破坏了BaWO4晶体的空心结构。这一实验结果进一步证实了本文提出的ZnS、CdS、HgS纳米空心球的生长机理。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 无机纳米空心材料的研究进展及课题开展思路
• 1.1 纳米材料概述
• 1.1.1 纳米材料的定义
• 1.1.2 纳米材料的结构与性能
• 1.1.3 纳米材料的制备
• 1.1.4 纳米材料的应用前景
• 1.2 无机空心纳米材料的研究进展
• 1.2.1 无机纳米空心球材料的制备方法及进展
• 1.2.2 无机纳米空心材料的应用
• 1.2.3 无机空心球纳米材料前景及存在的问题
• 1.3 液膜简介
• 1.3.1 乳状液膜
• 1.3.2 支撑液膜
• 1.4 课题切入点及开展思路
• 第2章 支撑液膜法控制合成 IIB族硫化物纳米材料
• 2.1 引言
• 2.2 CdS纳米空心球的制备和表征
• 2.2.1 试剂及仪器
• 2.2.2 实验方法
• 2.2.3 结果与讨论
• 2.2.4 机理探讨
• 2.3 ZnS、HgS纳米空心球的制备和表征
• 2.3.1 实验方法
• 2.3.2 结果与讨论
• 2.4 本章小结
• 第三章 碱土族钨酸盐晶体的仿生合成
• 3.1 引言
• 3.2 钨酸钡晶体的合成和光学性质研究
• 3.2.1 试剂与仪器
• 3.2.2 实验方法
• 3.2.3 结果与讨论
• 3.3 机理探讨
• 3.4 钨酸钙、钨酸锶晶体的合成和光学性质研究
• 3.4.1 试剂与仪器
• 3.4.2 实验方法
• 3.4.3 结果与讨论
• 3.5 本章小结
• 第4章 结论与展望
• 4.1 结论
• 4.2 进一步工作的方向
• 致谢
• 参考文献
• 个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果
• 个人简历:
• 发表论文:
• 申请专利: