学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

有机模板调控氧化锆的形貌控制合成

作　者: 张（王莹）
导　师: 宋秀芹
学　校: 河北师范大学
专　业: 无机化学
关键词: 二氧化锆 有机模板 形貌控制 仿生合成 光学性质
分类号: O614.412
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 93次
引　用: 3次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


纳米ZrO2具有许多独特的性能,是一种应用极为广泛的无机材料。其特殊性能不仅由本身的化学组成决定,而且受结构、尺寸、形貌的影响。目前,利用有机模板或者晶体生长调控剂,控制晶体的成核、生长、组装已被广泛地应用于仿生合成大量具有特殊形貌的无机材料。本文在有机模板调控下合成多种特殊形貌的氧化锆,对晶体可能的形成机理进行了初步探讨,并对不同形貌ZrO2晶体的光学性能进行了初步研究。主要内容如下:1.研究了在有机小分子丙酮和乙醚体系中,花状和花生状纳米结构氧化锆的形貌控制合成。结果显示,改变丙酮和乙醚的浓度能够对氧化锆的形貌和晶形进行有效地调控。2.以有机大分子PEG200为模板,制备了树枝状的纳米结构氧化锆。结果表明PEG200能够显著的影响沉淀的形成以及颗粒的最终形貌。PEG200具有双重作用,一方面通过电荷匹配作用吸引Zr4+与之配位提供成核位点,另一方面又起到增加空间位阻的作用,避免颗粒间产生硬团聚。3.以葡萄糖、蔗糖、糊精和可溶性淀粉为模板制备了形貌相似的梭状纳米氧化锆。酸性条件下,蔗糖、糊精和可溶性淀粉水解均生成葡萄糖。因此,蔗糖、糊精和可溶性淀粉的模板作用机制与葡萄糖作用机制相似。4.以色氨酸和对羟基苯甘氨酸为模板仿生合成了棒状和立方块状的纳米结构氧化锆。氨基酸分子结构中的官能团在合成过程中发挥了至关重要的作用。另外,以酵母菌为模板,制备了枣核状的纳米结构氧化锆。5.对上述各种形貌氧化锆的光谱性质研究表明,与常规ZrO2材料相比,特殊形貌纳米氧化锆的荧光强度远远强于常规材料氧化锆的荧光强度;不同形貌氧化锆的发射峰具有不同的强度;随着煅烧温度升高,荧光强度明显增强。

全文目录


中文摘要  4-5
英文摘要  5-10
绪论  10-19
  0.1 引言  10-11
  0.2 氧化锆形貌控制的研究现状  11-15
    0.2.1 模板法制备特殊形貌ZrO_2  11-13
    0.2.2 仿生合成  13-15
      0.2.2.1 仿生合成在无机纳米粒子合成中的应用  14
      0.2.2.2 氧化锆的仿生合成  14-15
  0.3 氧化锆的光学性质  15-17
    0.3.1 纳米材料对发光性能的影响  15-16
    0.3.2 纳米氧化锆的发光性质  16-17
  0.4 论文的研究意义及主要内容  17-19
1 丙酮、乙醚作用下特殊形貌氧化锆的合成  19-29
  1.1 引言  19
  1.2 实验部分  19-20
    1.2.1 主要试剂及表征方法  19
    1.2.2 氧化锆的制备  19-20
  1.3 以丙酮为模板合成花状氧化锆  20-24
    1.3.1 丙酮浓度对氧化锆形貌的影响  20-22
    1.3.2 ZrOCl_2-丙酮溶液的电导率  22
    1.3.3 产物的晶相结构  22-23
    1.3.4 花状氧化锆的光学性质  23-24
  1.4 以乙醚为模板合成花生状氧化锆  24-27
    1.4.1 产物的形貌和结构分析  24-25
    1.4.2 乙醚调控氧化锆形貌的反应机制初探  25-27
    1.4.3 花生状氧化锆的荧光光谱  27
  1.5 本章小结  27-29
2 PEG200调控纳米结构氧化锆的合成  29-36
  2.1 引言  29-30
  2.2 实验部分  30
    2.2.1 主要试剂及表征方法  30
    2.2.2 氧化锆的制备  30
  2.3 结果与讨论  30-35
    2.3.1 产物的形貌分析  30-32
    2.3.2 产物的晶相结构分析  32-33
    2.3.3 ZrOCl_2与PEG200的作用机制  33-34
    2.3.4 树枝状氧化锆的光学性质  34-35
  2.4 本章小结  35-36
3 糖类模板诱导纳米结构氧化锆的合成  36-44
  3.1 引言  36
  3.2 实验部分  36-37
    3.2.1 主要试剂及表征方法  36
    3.2.2 氧化锆的制备  36-37
  3.3 结果与讨论  37-43
    3.3.1 产物的形貌分析  37-38
    3.3.2 糖类分子模板的作用机制  38-41
    3.3.3 产物的晶相分析  41
    3.3.4 梭状氧化锆的光谱性质  41-43
  3.4 本章小结  43-44
4 以氨基酸、酵母菌为模板仿生合成纳米结构氧化锆  44-53
  4.1 引言  44
  4.2 实验部分  44-45
    4.2.1 主要试剂及表征方法  44
    4.2.2 氧化锆的制备  44-45
  4.3 不同氨基酸作用下氧化锆的仿生合成  45-50
    4.3.1 氨基酸对产物形貌和结构的影响  45-46
    4.3.2 氨基酸调控氧化锆的机理探讨  46-49
    4.3.3 氧化锆的光学性质  49-50
  4.4 以酵母菌为模板仿生合成纳米结构氧化锆  50-52
    4.4.1 产物的形貌和结构分析  50-51
    4.4.2 枣核状氧化锆的荧光光谱  51-52
  4.5 本章小结  52-53
结论  53-55
参考文献  55-63
后记(含致谢)  63

相似论文

  1. 过渡金属席夫碱配合物圆二色谱的理论解析,O641.4
  2. 水库水体叶绿素a光学性质及浓度遥感反演模式研究,S127
  3. 含Tp~*W/S/Cu簇合物的组装、表征及性能研究,O611.4
  4. 形貌调控的Bi2S3基纳米晶光催化剂合成及性能研究,TB383.1
  5. 反相微乳液法合成α-半水石膏及其形貌控制,TQ177.3
  6. CdSeTeS四元合金量子点的微波辅助水相合成、光学性质和生物应用,O614.242
  7. Biomimetic Synthesis of Nacre Composite,TB332
  8. 醇水体系中钙盐的仿生合成,O621.3
  9. 氧化银薄膜的制备和相关性质研究,O484.1
  10. 十二烷基硫酸盐（Ca，Mg）体系中无机纳米颗粒的仿生制备与组装,TB383.1
  11. 透明超疏水涂层的制备及应用研究,TB383.1
  12. Hyperolactones和Biyouyanagin B的仿生合成研究,O643.32
  13. 稀土磷酸盐及氧化物发光材料的可控合成及发光性质,TB34
  14. 生物分子模板仿生合成功能材料及其性能研究,TB34
  15. 有机基质作用下碳酸钙晶体的生长与形貌控制,TB32
  16. 多肽分子介导的仿生合成生物硅纳米材料,TB383.1
  17. 表面活性剂模板法制备纳米羟基磷灰石,TB383.1
  18. 生物医用聚氨酯材料的合成及蛋白质吸附研究,O633.14
  19. 有机模板硫酸钬的合成、晶体结构及性质研究,O621.2
  20. 有机添加剂水溶液体系中的仿生合成研究,TB391
  21. 多肽介导仿生合成特定形貌的硅纳米材料及其机理研究,TB383.1

中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 无机化学 > 金属元素及其化合物 > 第Ⅳ族金属元素及其化合物 > 钛副族（ⅣB族金属元素） > 锆Zr
© 2012 www.xueweilunwen.com