無機(jī)物納米管、棒和空球的制備、結(jié)構(gòu)及形成機(jī)理研究.pdf

1、該論文發(fā)展了化學(xué)路線制備一維納米材料和納米空球的制備技術(shù).利用溶劑熱合成路線合成了碳納米管和碳納米棒,提出了一種新的成棒機(jī)理.并用其作模板合成了相應(yīng)的一維碳化物納米棒.用簡單的化學(xué)路線合成了高質(zhì)量的BN空球.同時,作者也對超聲化學(xué)路線制備納米材料進(jìn)行了初步的研究,在室溫下合成了單質(zhì)硒的納米棒.詳細(xì)內(nèi)容歸納如下:1.作者在前人工作的基礎(chǔ)上,發(fā)展了一種新的化學(xué)路線,在200℃相對低的溫度下,采用不同的金屬納米粒子作催化劑分別制得了多壁碳納米

2、管和碳納米棒.并對其可能的形成機(jī)理進(jìn)行了研究,提出了一種新的成棒機(jī)理.并在此基礎(chǔ)之上,利用制備碳納米管的原料四氯乙烯做碳源,用不同的化學(xué)路線分別合成了碳化鈦和碳化硅納米棒.在制備碳化鈦的反應(yīng)路線中,用含氮的有機(jī)溶劑作為親核試劑,和金屬鈦粉反應(yīng),在相對低的溫度(500℃)下合成了碳化鈦的納米棒.而在制備碳化硅的過程中,用金屬鉀作還原劑,四氯化硅做硅源在600-700℃的溫度下制得了碳化硅的納米棒.2.設(shè)計了一個低溫合成BN的反應(yīng)路線,以B

3、Br<,3>作硼源和NaN<,3>為氮源,在高壓反應(yīng)釜中于500℃直接反應(yīng),制備出了結(jié)晶良好的六方相BN.采用多種表征手段對其進(jìn)行了表征.形貌研究顯示產(chǎn)物主要由納米粒子和納米空球組成,從電鏡中觀測,可粗略估計空球的產(chǎn)率為30-40％,據(jù)我們所知,這是目前最高的產(chǎn)率.3.作者運(yùn)用超聲能夠驅(qū)動諸如還原、溶解和分解等化學(xué)反應(yīng)在常壓下進(jìn)行這一化學(xué)原理,利用超聲產(chǎn)生的氫自由基的強(qiáng)還原性在常溫下還原亞硒酸制備了硒納米棒.并通過各種手段諸如XRD、T