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纳米材料的制备、表征及特效试剂的合成
作 者: 王春先
导 师: 唐波
学 校: 山东师范大学
专 业: 分析化学
关键词: 纳米材料 硫化铜 PVP 水热/溶剂热 表征 巯基乙酸甲酯 固定催化床 催化合成 特效试剂
分类号: TB383
类 型: 硕士论文
年 份: 2003年
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内容摘要
本论文主要完成两部分的内容:第一部分为纳米材料的制备及表征。纳米材料由于其基本粒子处于纳米数量级的特殊性,具有很多既不同于宏观物质,又不同于微观粒子的奇特效应。随着纳米粒子粒径的不断减小,比表面积不断增大,表面原子所占比例不断增大,纳米材料表现出强烈的量子尺寸效应、表面和界面效应,体积效应(小尺寸效应)及宏观量子隧道效应等,从而纳米材料具有许多优良的物理及化学特性,具有一系列新异的力、光、声、热、电、磁及催化特性,被广泛应用于国防、电子、化工、建材、医药、航空、能源、环境及人民的日常生活用品中,具有重大的现实与潜在的高科技应用前景,在自然科学领域倍受众人的注目。第二部分为特效试剂的合成及其工艺的改进和优化。以上两个部分在论文中又共分为五个章节对其进行了详细的阐述。第一章,综述了纳米材料的多种制备方法及近几年以来的研究进展,展望了纳米材料制备方法的的发展趋势。第二章,采用纳米材料水热制备技术,仅在150℃反应温度下制备出粒度分布均匀、结晶状态良好、粒径较小(平均粒径12nm)的CuS纳米超微颗粒,并对其进行了细致的结构表征。同时讨论了反应条件和分散剂聚乙二醇(PEG)对纳米颗粒形貌及分散性的影响。第三章,采用水热/溶剂热法制备了平均粒经仅为8nm的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)表面修饰的CuS纳米颗粒,并对其进行了细致的结构表征。由于表面修饰层的存在,既有效地阻止了纳米颗粒在空气中的团聚及氧化,又使PVP/CuS纳米复合材料具有优良的亲水性和生物溶性,对于纳米硫化铜粒子在溶剂相中的应用有着深远的意义。第四章,综述了巯基乙酸及其衍生物的制备方法,合成了重要的中间体化工原料巯基乙酸甲酯,并对其生产工艺进行了合理的改进与优化,缩短了反应流程,为工业化生产奠定了理论基础。第五章,通过实验室自制备催化剂,利用自行设计的固定催化床装置,催化合成了多种腈类、酮类等特效试剂,该方法可大规模、连续化生产,是一种绿色摘要硕卜学位论文环保_】_艺。
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全文目录
摘要 5-7 Abstract 7-9 第一章 纳米超细材料的化学制备及研究进展 9-19 第二章 水热法CuS纳米材料的制备及具结构表征 19-28 前言 19-20 第一节 硫化铜纳米粒子的制备 20 第二节 合成条件实验与优化 20-23 第三节 硫化铜纳米粒子的表征 23-26 结论 26 参考文献 26-28 第三章 PVP表面修饰CuS纳米颗粒的水热/溶剂热制备及结构表征 28-40 前言 28-29 第一节 PVP表面修饰CuS纳米颗粒的制备 29-30 第二节 合成条件实验与优化 30-32 第三节 PVP表面修饰CuS纳米颗粒的表征 32-36 第四节 结果与讨论 36-38 参考文献 38-40 第四章 巯基乙酸甲酯的合成及其工艺改进 40-60 前言 40 第一节 巯基乙酸甲酯合成工艺的研究现状 40-44 第二节 Bunte盐法合成巯基乙酸甲酯的最佳工艺的确定 44-51 第三节 反应过程中的全程跟踪分析 51-52 结论 52-53 附图 53-58 参考文献 58-60 第五章 固定床催化法腈类、酮类有机化合物的合成 60-79 第一部分 固定床氨氧化法合成邻(对)甲基苯腈 60-69 前言 60-62 第一节 固定床催化剂的制备 62-63 第二节 固定床氨氧化法合成邻(对)甲基苯腈 63-64 第三节 最佳工艺条件的确定 64-68 结论 68-69 第二部分 固定床催化法酮类化合物的合成 69-75 前言 69 第一节 固定床催化剂的制备 69-70 第二节 酮类化合物固定床催化工艺的合成 70-72 第三节 最佳工艺条件的确定 72-75 结论 75 附录 75-78 参考文献 78-79 论文作者硕士学位期间所发表或整理的学术论文 79-80 致谢 80
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中图分类: > 工业技术 > 一般工业技术 > 工程材料学 > 特种结构材料
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