有機模板調(diào)控氧化鋯的形貌控制合成.pdf

1、納米ZrO2具有許多獨特的性能，是一種應(yīng)用極為廣泛的無機材料。其特殊性能不僅由本身的化學(xué)組成決定，而且受結(jié)構(gòu)、尺寸、形貌的影響。目前，利用有機模板或者晶體生長調(diào)控劑，控制晶體的成核、生長、組裝已被廣泛地應(yīng)用于仿生合成大量具有特殊形貌的無機材料。本文在有機模板調(diào)控下合成多種特殊形貌的氧化鋯，對晶體可能的形成機理進行了初步探討，并對不同形貌ZrO2晶體的光學(xué)性能進行了初步研究。主要內(nèi)容如下： 1.研究了在有機小分子丙酮和乙醚體系中，

2、花狀和花生狀納米結(jié)構(gòu)氧化鋯的形貌控制合成。結(jié)果顯示，改變丙酮和乙醚的濃度能夠?qū)ρ趸喌男蚊埠途芜M行有效地調(diào)控。 2.以有機大分子PEG200為模板，制備了樹枝狀的納米結(jié)構(gòu)氧化鋯。結(jié)果表明PEG200能夠顯著的影響沉淀的形成以及顆粒的最終形貌。PEG200具有雙重作用，一方面通過電荷匹配作用吸引Zr4+與之配位提供成核位點，另一方面又起到增加空間位阻的作用，避免顆粒間產(chǎn)生硬團聚。 3.以葡萄糖、蔗糖、糊精和可溶性淀粉為模

3、板制備了形貌相似的梭狀納米氧化鋯。酸性條件下，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機制與葡萄糖作用機制相似。 4.以色氨酸和對羥基苯甘氨酸為模板仿生合成了棒狀和立方塊狀的納米結(jié)構(gòu)氧化鋯。氨基酸分子結(jié)構(gòu)中的官能團在合成過程中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。另外，以酵母菌為模板，制備了棗核狀的納米結(jié)構(gòu)氧化鋯。 5.對上述各種形貌氧化鋯的光譜性質(zhì)研究表明，與常規(guī)ZrO2材料相比，特殊形貌納米氧化