多级纳米结构材料的合成,应用和发展

多级纳米结构材料的合成,应用和发展

论文摘要

多级纳米结构材料可以分成五类,包括基本的纳米单元,纳米结构,纳米点之间作用的材料,可以直接作为半导体的纳米器件和生物模拟矿化材料。多级纳米结构的制备合成有很多方法,主要包括定向聚集方法-自组装,非定向聚集方法-气凝胶等,液相合成方法。液相合成方法包括沉淀方法,水热-溶剂热方法,溶胶-凝胶方法,微乳液方法,电化学合成等。人们利用上述的方法人工地将纳米尺度的物质单元组装、排列构成零维、一维、二维和三维的人工纳米结构组装体系,或者通过弱的和较小方向性的非共价键和弱离子键协同作用把原子、离子或分子连接在一起构成纳米结构自组装体系,这样获得的纳米结构材料因同时具有四大物理效应(量子尺寸效应,小尺寸效应,表面效应和宏观量子隧道效应)而表现出一系列不同于大块物质的物理和化学特性。多级纳米结构材料的性质主要包括电学性质(导电性如Ⅰ-Ⅴ曲线,压电性如介电性和铁电性,场效应及电化学性质),磁学性质(铁磁性,超顺磁性和顺磁性如H-M曲线),光学性质(如荧光,紫外-可见光谱,光致发光,动态光散射),质能化(如气敏性),热性质(比热),催化性质(光催化和化学催化)和力学性质(抗弯折性,延展性)等。纳米结构材料经历了十多年的研究,已向人们展示了巨大的发展潜力。虽然它是一种新兴的材料,但由于其独特的性能,具有广泛的应用前景。

论文目录

  • 中文摘要
  • Abstract
  • 第一章 前言部分
  • 1.1 多级纳米结构材料的定义和内涵
  • 1.2 多级纳米结构材料的种类及应用前景
  • 1.3 多级纳米结构材料的潜在应用及科学意义
  • 参考文献
  • 第二章 多级纳米结构的制备技术及合成方法
  • 2.1 定向聚集方法—自组装
  • 2.1.1 自组装的定义及内涵
  • 2.1.2 自组装的基本原理
  • 2.1.3 纳米材料自组装的合成方法和基本特征
  • 2.2 非定向聚集方法—气凝胶
  • 2.2.1 气凝胶的研究进展
  • 2.2.2 气凝胶的制备方法
  • 2.2.3 气凝胶的种类及应用
  • 2.3 液相合成方法
  • 2.3.1 沉淀方法
  • 2.3.2 水热-溶剂热方法
  • 2.3.3 溶胶-凝胶方法
  • 2.3.4 微乳液方法
  • 2.3.5 电化学合成
  • 参考文献
  • 第三章 多级纳米结构的性质
  • 3.1 电学性能
  • 3.1.1 光电转换现象
  • 3.1.2 介电特性
  • 3.1.3 导电特性和扩散率
  • 3.2 磁学性能
  • 3.3 光学性能
  • 3.4 热学性能
  • 3.5 化学性能,催化性能
  • 3.6 力学性能
  • 参考文献
  • 第四章 总结和展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 学位论文评阅及答辩情况表
  • 相关论文文献

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