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《納米材料水熱法制備和的表征》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、蘭州大學(xué)博士學(xué)位論文摘要自從碳納米管發(fā)現(xiàn)以來(lái),低維納米結(jié)構(gòu)材料得到了廣泛關(guān)注,提出了很多新的研究方向,包括納米材料制備方法、納米器件、納米生物學(xué)和納米催化等。納米材料的制備中最重要的就是如何精確控制納米材料的尺寸、維數(shù)、成份和結(jié)構(gòu)。本論文主要是探索無(wú)機(jī)納米材料的水熱合成新方法、新路線,優(yōu)化其合成條件,探索其反應(yīng)機(jī)理,研究其應(yīng)用。利用各種手段,對(duì)樣品的形貌、成份、結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了測(cè)試和分析,得到了以下主要結(jié)果:1.Pb(Zro.52Tio.48)03(PZT)納米卷利用PVA輔助水熱法制備了結(jié)晶良好的Pb(Zro.52Ti0.4
2、s)03(PZT)納米卷,提出了納米卷的卷曲生長(zhǎng)機(jī)制。2.NiS納米花與納米棒的制備利用水熱法在200oC制備了晶化良好的棒狀和花狀NiS納米結(jié)構(gòu)。研究了反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)溫度對(duì)其形貌的影響,提出了兩步分裂生長(zhǎng)機(jī)制。3.枝狀CdS的制備及其光致發(fā)光研究利用3CDS04·8H20和SCfNH2)2作為原材料,水熱法制備了樹(shù)枝狀CdS。觀察到樣品在485、561和617iIm處有三個(gè)可見(jiàn)發(fā)光峰,在750nm處有一個(gè)紅外發(fā)光峰。研究了其可能的發(fā)光機(jī)制。4.紡錘狀Co摻雜ZnO的制備采用低溫水溶液方法制備了Co摻雜量為2-5at.%的紡錘
3、狀ZnO粉末,觀察到樣品為六角纖鋅礦結(jié)構(gòu),沒(méi)有其他任何雜質(zhì)相存在。發(fā)現(xiàn)C02+替代了ZnO晶格內(nèi)的Zn位置,沒(méi)有Co金屬和其他Co氧化物存在。樣品具有良好的室溫鐵磁性,指出磁性起源可能與樣品內(nèi)的氧缺陷有關(guān)。5.枝狀a.Fe203的制備水熱法制備了枝狀a.F0203,其主干長(zhǎng)度為l_4.5pm。發(fā)現(xiàn)樣品具有良好的室溫鐵磁性,來(lái)自于樣品的形狀各向異性。在O.1、0.2、和lmA/cm2的放電電流密度下,樹(shù)枝狀僅.Fe203鋰離子電池的首次放電容量分別為1560,1095和670mAh/g,均高于目前商用的石墨碳。但是,其循環(huán)壽命比
4、較短,需要進(jìn)一步改進(jìn)。6.束狀CuO的制備蘭州大學(xué)博士學(xué)位論文摘要低溫1200C水熱法制備了束狀CuO,提出了束狀形貌的生長(zhǎng)過(guò)程。把樣品作為鋰電池負(fù)極,電池的首次放電容量為965mAh/g,循環(huán)41次后,樣品的放電容量仍高達(dá)580mAh/g。發(fā)現(xiàn)樣品具優(yōu)良的電化學(xué)活性,可以用來(lái)制備高功率的二次電池。關(guān)鍵詞:水熱法,納米材料,光致發(fā)光,鋰離子電池Ⅱ蘭州大學(xué)博士學(xué)位論文摘要AbstractSincethediscoveryoftheCnanotubes,low-dimensionalnanostructuresofmaterial
5、shavereceivedgreatresearchattentionbecauseoftheiruniquephotochemistry,photophysicalandelectron-transportpropertiesdifferentfromthoseofbulkymaterials.Onthebasisofwell—definedlow-dimensionnanostructures,manynewandpromisingfieldshavebeenestablished,includingnanofabrica
6、tion,nanodevices,nanobiologyandnanocatalysis,etc.Amongofthechallengesinthisfield,themainoneishowtopreciselycontrolthesizes,dimensionalities,compositions,andcrystalstructuresofmaterialsinnanoscale.Thispapermainlyintroducesthewayoffabricationandcharacterizationofthelo
7、w-dimensionofnanomaterials.Thestructure,morphologyandcharacterofthenanomaterialswerecharacterized.Andthenanomaterialsasthelithium-ionbaReryanodewerestudied.Theimportantresultsareasfollows:1.FabricationofPb(Zr0,52Tio.48)03(PZT)nanorollsWell—crystallinePb(Zr0.521rio.4
8、8)03nanorollsweresynthesizedbyhydrothermalandPVA-assistanthydrothermalmethods.The“rollingmechanism’’fortheformationofPZTnanorollsWasdiscus