復(fù)雜結(jié)構(gòu)功能鎢酸鹽納米材料水熱合成及磁光性能研究.pdf

1、鎢酸鹽納米材料在光、電、磁、導(dǎo)體/超導(dǎo)體、催化、以及生物等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景，近些年來(lái)倍受關(guān)注。調(diào)控制備具有不同形貌的復(fù)雜超級(jí)結(jié)構(gòu)鎢酸鹽納米材料已經(jīng)成為科研工作者的研究熱點(diǎn)。迄今為止，人們開發(fā)了許多種制備鎢酸鹽納米材料的方法，其中表面活性劑輔助的水熱體系是一個(gè)非常理想的制備鎢酸鹽納米材料的反應(yīng)介質(zhì)，用這種方法已經(jīng)成功地制備出了許多形貌多樣、尺寸均一的納米材料。本論文旨在探索利用還原劑、不同類型的表面活性劑如L-半胱氨酸、十六烷基三甲

2、基溴化銨（CTAB）、十二烷基苯磺酸鈉（SDBS）、聚丙烯酸鈉(PAAS)輔助水熱合成具有復(fù)雜超級(jí)結(jié)構(gòu)的鎢酸鹽納米材料，并研究了形貌所決定的結(jié)構(gòu)、尺寸以及磁光性質(zhì)等。論文的主要研究?jī)?nèi)容可以分為三個(gè)部分：
　　 1.在水熱條件下，以FeCl3·6H2O作為反應(yīng)前驅(qū)體，利用生物小分子L-半胱氨酸同時(shí)作為還原劑和模板劑，調(diào)控制備了具有花瓣?duì)畛?jí)結(jié)構(gòu)的FeWO4微晶。通過對(duì)反應(yīng)的動(dòng)態(tài)跟蹤發(fā)現(xiàn)，隨著反應(yīng)時(shí)間的增加，產(chǎn)物的形貌逐漸由絲狀、多

3、面體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成了片狀聚集的花瓣?duì)罱Y(jié)構(gòu)，這可能是由于L-半胱氨酸生物還原劑的模板作用而所致。磁學(xué)性能測(cè)試表明花瓣?duì)畛?jí)結(jié)構(gòu)的FeWO4在常溫下展示了鐵磁性的行為，其剩余磁化強(qiáng)度（Mr）為4.94emu/g。通過該體系制備的花瓣?duì)畛?jí)結(jié)構(gòu)FeWO4水溶性較好，這使其在醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域具有了重要的潛在應(yīng)用價(jià)值。該實(shí)驗(yàn)為調(diào)控制備具有復(fù)雜超級(jí)結(jié)構(gòu)的鎢酸鹽納米材料提供了一種簡(jiǎn)單可行的方法。
　　 2.分別以不同類型的表面活性劑，十六烷基三甲基溴化

4、銨（CTAB）、十二烷基苯磺酸鈉（SDBS）為結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑，以Bi(NO3)3·5H2O為反應(yīng)前驅(qū)體，在水熱條件下，控制合成了由納米片組裝而成的Bi2WO6花瓣?duì)畹奈⑶颍惶接懥朔磻?yīng)時(shí)間、表面活性劑種類等因素對(duì)產(chǎn)物形貌、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的影響，并對(duì)花瓣?duì)畛?jí)結(jié)構(gòu)的Bi2WO6形成機(jī)理進(jìn)行了初步研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)隨著反應(yīng)時(shí)間的改變，產(chǎn)物的形貌逐漸由花卷狀向中孔松散的菊花狀發(fā)生了轉(zhuǎn)變。且由CTAB調(diào)控制備的Bi2WO6在紫外和可見光（模擬太陽(yáng)光）光照條件

5、下，對(duì)降解羅丹明B（RhB）染料表現(xiàn)出了較高的光催化活性，這可能由于材料具有更大的比表面所導(dǎo)致的。這為開發(fā)新型的可見光催化材料提供了較為簡(jiǎn)便的方法。
　　 3.以長(zhǎng)鏈狀聚丙烯酸鈉（PAAS）作為表面修飾劑，利用不同的反應(yīng)方式（水熱法、溶劑熱、水浴加熱等）控制合成了不同形貌的BaWO4微晶。比較不同條件下制備的產(chǎn)物，發(fā)現(xiàn)水熱法對(duì)產(chǎn)物的形貌及結(jié)晶性有著更好的可控性。此外，我們通過改變反應(yīng)物濃度、反應(yīng)溫度、pH值等因素，得到了紡錘體狀