無機功能材料的濕化學法制備工藝.pdf

1、近年來，人們在研究微納米材料的結構與性質的關系時發(fā)現(xiàn)，微納米材料的性能不僅與其尺寸大小有關，維度、表面結構、暴露晶面等眾多與形貌相關的因素對物質的電、磁、光、聲、熱、力等性質也有著不可忽視的影響。比如，一維微納米結構的量子尺寸效應以及各向異性，賦予材料獨特的物理性質；空心微納米結構具備較高的比表面積，使材料在催化、輸送等方面具有很大的優(yōu)勢。本論文以無機功能微納米材料為研究主體，以濕化學合成策略為手段，實現(xiàn)了對五氧化二鈮以及硼酸鎂微納結構

2、的控制合成。本論文的主要內容包括以下幾個方面： (1)設計了一條以水和乙醇的混合溶劑為反應體系，通過一種簡便、通用的水熱均相沉淀法制備出了Nb2O5棒狀材料。研究表明，當有乙醇加入反應體系時，Nb2O5棒的直徑比沒有乙醇加入時的直徑大。采用Nb2O5棒為模板，進行兩步反應，合成出了Nb2O5管狀結構。 (2)在微波輔助加熱條件下，以乙二胺為沉淀劑，通過簡單沉淀反應，得到了鈮酸球形材料，并通過調節(jié)沉淀劑的用量，實現(xiàn)了對鈮酸

3、球形前驅物直徑的調控；對鈮酸前驅物進行水熱處理以及燒結處理，制備出了正交相Nb2O5空心球。另外，通過常溫下的沉淀反應，還合成出了具有表面多孔結構特征的棒狀(NH4)3Nb(O2)2F4前驅物。 (3)通過簡單的水熱反應制備出了堿式硼酸鎂納米晶須以及水合硼酸鎂空心球納米結構。研究表明，堿不僅作為反應原料，還作為形貌調控劑；堿的用量對產物的組分和形狀起到最至關重要的作用。在較高的堿濃度下，合成出了堿式硼酸鎂納米晶須；在相對較低的堿