DHA衍生物及銅鋅氧化物的合成與性質(zhì)研究.pdf

1、低維納米材料具有特殊的光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)和機(jī)械性能，在納米結(jié)構(gòu)器件、儲(chǔ)氫、場(chǎng)發(fā)射以及制備新型復(fù)合材料方面有著重要的應(yīng)用前景和研究?jī)r(jià)值。DHA衍生物是極具前景的高密度光學(xué)存儲(chǔ)介質(zhì)及分子開關(guān)材料，在納米技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)、電子信息等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。本文研究了以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：
　　 ⑴分別以堿式硝酸鋅和堿式醋酸鋅為前驅(qū)體，四氟硼酸鈉（NaBF4）和溴化1-乙基-2，3-二甲基咪唑（C7H13BrN2）為導(dǎo)向劑，采用超聲-微波法結(jié)

2、合400℃下固態(tài)熱轉(zhuǎn)化反應(yīng)，合成了系列具有不同形貌的ZnO納米材料。研究了導(dǎo)向劑種類及用量、超聲時(shí)間、微波時(shí)間對(duì)產(chǎn)物形貌的影響，得到了合成均一形貌的ZnO納米材料的反應(yīng)條件。以XRD和SEM分別對(duì)合成的粒狀、棒狀和帶狀ZnO進(jìn)行了組成和形貌的研究并通過吸附一脫附實(shí)驗(yàn)測(cè)試了其比表面積。探討了所合成的不同形貌的ZnO納米材料對(duì)甲基橙的光催化活性，并與商品TiO2的活性進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)ZnO納米帶和納米顆粒具有較高的光催化活性，這可能與其較大

3、的比表面積密切相關(guān)。研究了ZnO納米帶的表面光伏特性，發(fā)現(xiàn)其具有p-型半導(dǎo)體特性。
　　 ⑵以氯鹽銅礦為前驅(qū)體，分別采用水熱法和微波輔助法，在水-1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽體系中，制備了系列銅及其氧化物納米材料，并研究了離子液體用量與氧氣含量對(duì)產(chǎn)物組成及形貌的影響，分析了反應(yīng)機(jī)理。發(fā)現(xiàn)在貧氧的水熱法中通過改變離子液體的用量可分別得到CuO多邊形、CuO納米片、CuO/Cu2O復(fù)合物、純Cu納米粒子等不同產(chǎn)物，離子液體作為還

4、原劑和模板劑來控制產(chǎn)物的組成和形貌；而在富氧的微波輔助法中無論怎樣改變離子液體的用量都會(huì)得到單一產(chǎn)物一具有次級(jí)結(jié)構(gòu)的CuO納米片，離子液體只在一定程度上起模板劑的作用。表面光電壓譜結(jié)果表明CuO和Cu2O的帶隙能分別為2.5eV和2.1eV。
　　 ⑶以氯鹽銅礦為前驅(qū)體，采用超聲輔助法結(jié)合固態(tài)熱轉(zhuǎn)化反應(yīng)，在無模板劑存在條件下合成了系列CuO納米線、納米片，并研究了超聲時(shí)間、灼燒溫度與時(shí)間對(duì)產(chǎn)物組成及形貌的影響。測(cè)試了它們的X-射

5、線衍射譜、掃描電鏡、透射電鏡及在不同氣氛中的表面光電壓譜等。發(fā)現(xiàn)超聲時(shí)間是影響產(chǎn)物組成與形貌的重要因素：超聲20分鐘后經(jīng)固態(tài)熱轉(zhuǎn)化反應(yīng)可得到具有次級(jí)結(jié)構(gòu)的CuO納米線，超聲達(dá)到或超過30分鐘的直接產(chǎn)物是CuO納米片。CuO納米線在不同氣氛中的表面光伏特性表明其是潛在的光電氣體傳感材料。
　　 ⑷成功合成了光開關(guān)材料DHA骨架分子并對(duì)其各個(gè)合成步驟反應(yīng)條件進(jìn)行了優(yōu)化。以紫外-可見吸收光譜觀察了其分子光開環(huán)反應(yīng)過程，發(fā)現(xiàn)其光開環(huán)過程