氧化鋯納米管的制備及性能研究.pdf

1、本文以電化學(xué)陽極氧化法在不同的電解液中制備ZrO2 納米管陣列。利用XRD、TEM SEM等分析檢測手段對不同反應(yīng)條件下制備的系列樣品進(jìn)行了結(jié)構(gòu)和形貌的表征。對制備的氧化鋯納米管的晶體結(jié)構(gòu)、生物活性、摻Er和Ni的ZrO2 納米管的光致發(fā)光性能進(jìn)行了研究，并以ZrO2 納米管和LiOH為原料制備了Li2ZrO3 納米管陣列。 1. 在含F(xiàn) -和Cl -的有機(jī)溶液中采用陽極氧化法制備ZrO2納米管陣列。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)電解液濃度、電解電壓

2、、時(shí)間等因素對ZrO2 納米管的形貌有重要的影響。通過對比這一系列實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在有機(jī)溶液：甲酰胺（FA）+甘油（體積比1:1）+1.0 wt％NH4F 以及 FA+甘油（體積比1:1）+2.0 wt％HCl中可以制備出排列整齊、管徑均勻、長徑比較大的納米管陣列結(jié)構(gòu)。 2. 結(jié)合大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，討論了ZrO2 納米管的形成機(jī)理，提出其形成模型。 3. 對有機(jī)溶液和無機(jī)溶液中制備的ZrO2 納米管的生物活性進(jìn)行了研究。通過退火實(shí)

3、現(xiàn)了納米管的晶型轉(zhuǎn)變，并探討了納米管陣列的晶體結(jié)構(gòu)對其生物活性的影響。研究發(fā)現(xiàn)ZrO2 納米管具有較好的生物活性，可以誘導(dǎo)羥基磷灰石在其表面的生成。非晶或低結(jié)晶度的樣品更有利于羥基磷灰石的生成。 4. 對摻Er和Ni后的ZrO2 納米管的光致發(fā)光性能進(jìn)行研究。所制備的納米管室溫下具有Er3+和Ni2+的特征熒光發(fā)射，主發(fā)射為藍(lán)光。將ZrO2 納米管陣列浸泡在LiOH 溶液一段時(shí)間后700 ℃ 退火，制備出Li2ZrO3 納米管陣