二氧化鋯基納米晶體的設(shè)計合成及其結(jié)構(gòu)性能研究.pdf

1、太原理工大學(xué)博士研究生學(xué)位論文I二氧化鋯基納米晶體的設(shè)計合成及其結(jié)構(gòu)性能研究摘要納米二氧化鋯材料兼具表面酸堿性、氧化性與還原性等獨特的性質(zhì)，使其在光電元件、太陽能電池、氣體傳感器、吸附、酸堿催化等諸多領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。但由于鋯源非常高的水解反應(yīng)活性易形成大量沉淀聚集物，再加上后續(xù)高溫焙燒處理過程，往往導(dǎo)致傳統(tǒng)方法制備的納米二氧化鋯的納米顆粒團(tuán)聚嚴(yán)重、分散性差、比表面積低、晶相結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定等問題，從而大大限制了納米二氧化鋯材料在諸多領(lǐng)

2、域中的廣泛應(yīng)用。通過摻雜過渡金屬或加入表面活性劑等手段制備的二氧化鋯納米材料，在材料的分散性、比表面積與晶相等結(jié)構(gòu)性能方面均得到了改善，但要得到具有高分散性和高比表面積，而且可以實現(xiàn)對材料的顆粒尺寸、比表面積與晶相等結(jié)構(gòu)性能的有效調(diào)控是當(dāng)下面臨的關(guān)鍵問題。本論文著重從控制鋯源的高水解反應(yīng)活性源頭入手，即避免鋯源與液態(tài)水直接接觸，而且無需后續(xù)高溫焙燒處理，采用蒸汽水解法一步直接合成了具有高分散性、高比表面積的二氧化鋯納米晶體。采用X射線衍