有機(jī)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(dú)特的性能，是一種應(yīng)用極為廣泛的無機(jī)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(jī)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(jī)材料。本文在有機(jī)模板調(diào)控下合成多種特殊形貌的氧化鋯，對(duì)晶體可能的形成機(jī)理進(jìn)行了初步探討，并對(duì)不同形貌ZrO2晶體的光學(xué)性能進(jìn)行了初步研究。主要內(nèi)容如下： 1.研究了在有機(jī)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(jìn)行有效地調(diào)控。 2.以有機(jī)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(diǎn)，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(tuán)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(jī)制與葡萄糖作用機(jī)制相似。 4.以色氨酸和對(duì)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(tuán)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(duì)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