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《探索溶液法化學合成微納米結(jié)構金屬氧化物》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、大連理工大學博士學位論文溶液法化學合成微納米結(jié)構金屬氧化物姓名：晏成林申請學位級別：博士專業(yè)：化學工藝指導教師：薛冬峰20080901大連理工大學博士學位論文摘要近年來，金屬氧化物微納米結(jié)構材料由于在電學、催化、光學、氣體傳感器等方面的廣泛應用而倍受關注。合成新穎的金屬氧化物微納米結(jié)構、探索其生長過程，進而實現(xiàn)對尺寸、結(jié)構及物性的調(diào)控，對于深入研究結(jié)構與物性的聯(lián)系、最終實現(xiàn)按照人們的意愿去設計合成材料具有重要意義。本論文以金屬氧化物微納米材料為研究主體，以液相化學合成為手段，從材料新結(jié)構和新方法的探索出發(fā)，致力于液相合成微納米結(jié)構金屬氧化物過程中形成規(guī)律的研究。實現(xiàn)了對金屬氧化物微納結(jié)構的
2、控制合成，并建立了一些微納米結(jié)構體系的化學合成新途徑。本論文的主要內(nèi)容包括以下幾個方面：1．以納米結(jié)構器件和量子器件為背景的納米陣列組裝體系已成為納米材料研究的熱點，論文提出了以同步自組裝路線制備金屬氧化物納米陣列結(jié)構的方法。具體內(nèi)容是：基于原電池的原理，采用氯離子溶液腐蝕法合成了ZnO納米棒陣列。并通過研究納米棒陣列結(jié)構的形成機制，揭示了通過腐蝕法合成金屬氧化物納米陣列的一般性規(guī)律；采用準六方結(jié)構的Nb205納米棒陣列為前驅(qū)物，通過相轉(zhuǎn)移合成了單斜結(jié)構的Nb205納米管陣列。2．人們對于中空結(jié)構的合成有濃厚的興趣是因為它們在很多領域都有潛在的應用價值，論文分別采用自犧牲模板法和原位模板法
3、合成了金屬氧化物中空微米球和中空管狀材料。具體內(nèi)容是：基于對反應物和生成物之間離子溶度積競爭規(guī)律的認識，提出了中空結(jié)構微米球的自犧牲模板合成法。以微溶性Zn5(COa)2(OH)6微米球作為自犧牲模板，成功合成了ZnO中空結(jié)構材料，中空結(jié)構的形成過程可以用克肯達耳空位效應來解釋；依據(jù)ZnO晶體結(jié)構極性生長的特征，提出了以醋酸為化學刻蝕劑制備中空ZnO管的原位模板法，中空管是通過醋酸在ZnO模板表面發(fā)生逐步刻蝕而形成的。3．金屬氧化物材料具有非常優(yōu)異的特性及廣闊的應用前景，系統(tǒng)地研究和開發(fā)新型微納米結(jié)構金屬氧化物具有重要的意義，論文提出了以堿式碳酸鎂為反應前驅(qū)物通過溶液化學路線制備多種金屬氧
4、化物微納米材料的方法。具體內(nèi)容是：依據(jù)堿式碳酸鎂的片狀生長特征，以堿式碳酸鎂作為前驅(qū)體合成了由納米片構成的等級結(jié)構氧化鎂，堿式碳酸鎂是在均勻成核溶液體系下制備的；依據(jù)堿式碳酸鎂在溶液中的微溶解特性，以堿式碳酸鎂為反應物，提出了一種制備多種金屬氧化物微納米材料的普適性方法，成功地合成了各種金屬氧化物微納米結(jié)構材料，包括Mn203、ZnO、CuO、CdO、CaO和砧203，并實現(xiàn)了微結(jié)構的有效調(diào)控。關鍵詞：金屬氧化物；微米結(jié)構；納米結(jié)構；化學合成溶液法化學合成微納米結(jié)構金屬氧化物ChemicalSynthesisofMicro／Nano--StructuredMetalOxidesinSolu
5、tionAbstractInrecentyears，metaloxidemicro／nanostructureshavestimulatedmuchscientificandtechnologicalinterestbecauseoftheirpromisingapplicationsinelectronics，catalyst,optics，gassensors，etc．Chemicalpreparationofnovelmicro／nanostructuresandtheinvestigationoftheirgeneralformationprocessesmaybeasolmion
6、totheprecisecontroloftheirsizes，structuresandproperties．Itisofgreatsignificancetotailorthepropertyofmaterialsinacontrollablewaybyalteringtheirstructure，morphology，orcomposition．Inthisdissertation,systematicexplorationshavebeencarriedoutonnewsyntheticstrategiesofmetaloxidesbasedonthechemicalsolutio
7、nmethod．Wehaverealizedthecontrolofmicro／nanostructuresofmaterialsduringthesynthesisprocess，andestablishedsomenewroutestofabricatemetaloxidematerials．nlemainpointsCanbesummarizedasfollows：1．Nanoarraysbasedonnanode
