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《鈣鈦礦型mzro3mbasr和mhfo3mbasr中空納米材料的合成與性能研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、學位論文的主要創(chuàng)新點一、本論文借助溶膠凝膠理論和Ostwald熟化作用，設(shè)計了制備鈣鈦礦型復(fù)合氧化物中空納米顆粒的水熱合成方法，合成出MZr03(M=Ba,Sr)和MHf03(M=Ba,Sr)g馬種中空納米材料，并實現(xiàn)了顆粒尺寸的可調(diào)可控。二、以無機中空納米材料為吸附劑，發(fā)現(xiàn)在酸性條件下，對多種活性染料具有超強的吸附能力，飽和吸附量都超過160mg／g。該吸附劑在堿性條件下易于再生，且再生后吸附能力無明顯衰減。同時，所合成的MZr03(M=Ba,Sr)和MHf03(M=Ba，Sr)四種鈣鈦礦中空納米材料表現(xiàn)出室溫下藍、綠發(fā)光性能。三、在水熱合成的基礎(chǔ)上，開發(fā)了常壓回流制備鈣鈦礦中空納米材料的簡
2、單方法，該方法工藝簡單，易于控制，更為安全有效，且易于實現(xiàn)規(guī)模化制備，該方法制備得到的鈣鈦礦復(fù)合氧化物純度。高，粒徑小，粒度均勻，雜質(zhì)少。摘要近年來，無機中空納米材料因其具有低密度、高比表面積、低熱膨脹系數(shù)、優(yōu)良的表面滲透性和低折射率等特點而被廣泛應(yīng)用于催化劑，傳感器，反應(yīng)器和生物醫(yī)藥等諸多研究領(lǐng)域。本論文利用水熱合成方法，在強堿的體系下成功合成出具有單晶結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦復(fù)合氧化物MZr03(M=Ba,Sr)和MHf03(M=Ba,Sr)中空納米材料，并且發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)氫氧化鉀濃度可以改變產(chǎn)物空心程度和顆粒尺寸，通過對比不同反應(yīng)時間產(chǎn)物形貌及結(jié)晶情況，得知產(chǎn)物空心結(jié)構(gòu)形成屬于Ostwald熟化過程；且通
3、過對比不同反應(yīng)條件下產(chǎn)物形貌和結(jié)晶情況，討論得出Ostwald熟化過程受堿度、溫度、時間等反應(yīng)條件協(xié)同影響。BaZr03中空納米球表現(xiàn)出良好的吸附活性染料的性能，在酸性條件下，對多種活性染料的飽和吸附量都超過160mg／g，特別是對活性綠KE-4B100％的飽和吸附量更是達到320mg／g。該吸附劑在堿性條件下還表現(xiàn)出良好的可再生性，多次循環(huán)后吸附能力無明顯衰減。同時，由于中空結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦復(fù)合氧化物自身結(jié)構(gòu)的有序無序性及較多的表面缺陷，研究得出室溫下，MZr03(M=Ba,Sr)和MHf03(M=Ba,Sr)四種鈣鈦礦中空納米材料在紫外光輻照下，均能發(fā)出單一波長光波，使其在光電器件方面具有一定
4、的應(yīng)用潛力。本文還發(fā)展了一種工藝簡單，易于控制，更為安全有效并且可實現(xiàn)規(guī)模連續(xù)化生產(chǎn)的鈣鈦礦復(fù)合氧化物中空納米材料制備方法，加熱回流法，該方法制備得到的鈣鈦礦復(fù)合氧化物純度高，粒徑小，粒度均勻。關(guān)鍵詞：鈣鈦礦，中空納米材料，染料吸附，光致發(fā)光，合成方法。ABSTRACTInorganicnanomaterialswithhollowstructureshavearousedintensiveinterestinthepastfewyearsowingtotheirlowdensity，highsurface-to-volumeratio，lowthermalexpansioncoefficie
5、nts,wellpermeation,lowrefractiveindexandwidespreadapplicationsincatalyst,sensor,reactor,biomedicalandmanyotherfields．Inthisthesis，perovskitecomplexoxidesMZr03(M=Ba,sOandMI-If03(M=Ba,sOhollownanostructureswerehydrothermallysynthesizedfromagreatlyconcentratedbasicmediumwithoutanyorganicorinorganictemp
6、late．Theproductsexperiencedmorphologyvariationsofsolidmicroparticles，core-shellparticlesandhollownanoshellsbyalternativelyadjustingthebaseconcentration,thereactiontemperatureandthereactionduration．Investigationsonthesyntheticparametersrevealedthattheformationofperovskitehollownanostructuresweredrive
7、nbytheOstwaldripeningprocess．Thehollownanostructuresweresizetunablebysimplyadjustingthebaseconcentration，whichwererationallyeluciatedbythesol·geltheory．BaZr03hollownanospheresalsoexhibitedexcellentads
