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化学法制备纳米尺寸镧系金属氢化物及纳米镧系金属粉末

作　者: 金丹
导　师: 范荫恒
学　校: 辽宁师范大学
专　业: 物理化学
关键词: 制备纳米尺寸镧系金属氢化物纳米镧系金属粉末
分类号: TB383
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
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内容摘要

本项研究工作为国家科学自然基金——“化学法制备纳米稀土金属和稀土氢化物及其性能应用的研究”的资助课题。首次在温和条件下(1 个大气压、45 ℃) ,有机相中,用两种方法:卤代烃引发和金属经活化后利用溶剂效应,取代需在高温(300 ℃)下进行的传统方法,镧与氢气直接反应合成出纳米尺寸氢化镧。比较了不同引发剂和溶剂对该反应的影响。透射电镜(TEM)表征结果:氢化镧的基本颗粒尺寸约为20-40 nm。X粉末衍射(XRD)表征结果表明,其结构为立方晶体。制得的氢化镧粉末活性极高,暴露在空气中着火。选取镧系中的镧、钕、钐、镝、镱五种金属,在温和条件下(1个大气压、45 ℃),有机相中,用卤代烃引发合成蒽镧系金属有机化合物,真空热解首次制备出纳米尺寸镧系金属粉末。TEM测试结果:金属粉末的基本颗粒尺寸为20-40 nm。制备的蒽镧系金属有机化合物及纳米镧系金属粉末活性高,暴露在空气着火。我们所合成的纳米尺寸镧系金属氢化物,蒽镧系金属有机化合物及纳米镧系金属粉末对空气和水气十分敏感,所有实验操作均采用无水无氧的Schlenk 技术。软件开发是目前新兴产业之一,它已成为计算机应用的主流。我们使用Visual Basic 6.0 计算机语言研制出“物理化学实验数据处理软件”,用以解决物理化学实验课教学问题。该软件即将由高等教育出版社出版。

全文目录

中文摘要  6-7
第一章综述  7-29
  1.1 纳米物质概述  7-8
    1.1.1 纳米物质的定义  7
    1.1.2 纳米物质分类  7-8
    1.1.3 纳米材料的结构表征方法  8
  1.2 纳米催化剂  8-16
    1.2.1 纳米催化剂的类型  8-10
    1.2.2 纳米催化剂的特性  10-11
    1.2.3 纳米催化剂制备  11-13
    1.2.4 纳米催化剂的应用  13-15
    1.2.5 发展前景  15-16
  1.3 金属氢化物概述  16-18
    1.3.1 金属氢化物的分类  16
    1.3.2 金属氢化物的合成方法  16-17
    1.3.3 金属氢化物的应用  17-18
  1.4 稀土金属氢化物  18-20
    1.4.1 镧系金属氢化物类型  19
    1.4.2 镧系金属氢化物的合成  19-20
    1.4.3 稀土元素氢化物的晶体结构  20
  1.5 镧系金属及其金属有机化合物  20-28
    1.5.1 金属有机化合物概述  20-21
    1.5.2 镧系金属及其有机化合物  21-28
  1.6 小结  28-29
第二章实验部分  29-41
  2.1 主要仪器试剂及设备  29-34
    2.1.1 化学试剂  29-30
    2.1.2 主要设备及仪器  30-34
  2.2 纳米镧系氢化物的合成  34-37
    2.2.1 卤代烃引发合成纳米尺寸的氢化镧  34
    2.2.2 金属镧经活化并利用溶剂效应合成纳米尺寸的氢化镧  34
    2.2.3 氢化镧的颗粒度的测定  34-35
    2.2.4 纳米氢化镧晶体结构的测定  35-37
  2.3 蒽镧系金属有机化合物的合成及纳米尺寸镧系金属粉末的制备  37-41
    2.3.1 蒽镧系金属有机化合物的合成  37
    2.3.2 纳米镧系金属粉末的制备  37-40
    2.3.3 镧系金属粉末颗粒度的测定  40-41
第三章结果与讨论  41-53
  3.1 卤代烃引发合成纳米尺寸氢化镧及其表征  41-44
    3.1.1 氢化镧的合成  41-42
    3.1.2 氢化镧表征  42-44
  3.2 金属镧经活化并利用溶剂效应纳米尺寸氢化镧的合成与表征  44-47
    3.2.1 氢化镧的合成  44-45
    3.2.2 氢化镧的表征  45-47
  3.3 温和条件纳米尺寸氢化镧合成方法比较  47-48
    3.3.1 合成纳米氢化镧的反应条件比较  47
    3.3.2 三种化学法合成纳米氢化镧优、缺点比较  47-48
  3.4 蒽镧系金属有机化合物的合成及其热解制备纳米镧系金属粉末  48-53
    3.4.1 蒽镧系金属有机化合物合成  48-49
    3.4.2 蒽镧系金属有机化合物的热分解制备金属粉末  49-50
    3.4.3 镧系金属粉末颗粒尺寸测量  50-53
第四章物理化学实验数据处理软件的开发  53-57
abstract  57-58
参考文献  58-62

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