過渡族金屬氧化物納米材料的水熱法制備及表征.pdf

1、納米材料/納米結(jié)構(gòu)由于新穎的物理、化學和生物學特性以及在納米器件中的潛在用途成為當今材料領(lǐng)域中十分重要的研究對象.水熱法由于設(shè)備簡單,成本低,可控性好,制備的材料純度高、結(jié)晶好等優(yōu)點,廣泛用于納米材料的制備. 本文采用有機物輔助水熱法合成了CuO納米花、Co<,3>O<<4>納米線、ZnO納米荔枝,還合成了過渡族金屬氧化物納米片、納米球.通過透射電鏡(TEM)、場發(fā)射掃描電鏡(FESEM)、x射線衍射(XRD)等手段對上述納米材

2、料/納米結(jié)構(gòu)進行了表征.本文的主要結(jié)果如下: 1.提出N-N-二甲基甲酰胺輔助溶劑熱法合成CuO空心花狀納米結(jié)構(gòu),并且探討了相關(guān)的形成機理.以這種CuO空心花狀納米結(jié)構(gòu)作為負極材料的鋰離子電池的放電容量和循環(huán)壽命都優(yōu)于以實心CuO納米顆粒作為負極材料的鋰離子電池. 2.利用水熱法先制備出一維堿式碳酸鈷納米結(jié)構(gòu),再利用后續(xù)熱處理得到Co<,3>O<,4>納米線.以Co<3>O<,4>納米線作為負極的鋰離子電池首次放電容量達

3、到1540mAhg<'-1>,經(jīng)過10個充放電循環(huán)之后,放電容量穩(wěn)定在1100 mAhg<'-1>. 3. 利用乙二醇輔助溶劑熱法制備出荔枝狀ZnO納米結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)是由直徑在50nm左右,長度為幾百納米的ZnO納米棒自組裝形成的.荔枝狀ZnO納米結(jié)構(gòu)由于具有很大的比表面積而在室溫下對酒精和氨氣有很高的靈敏度和快速的響應(yīng)恢復. 4.通過甲醛的還原作用結(jié)合水熱法制備了金屬氧化物(Fe<,2>O<,3>)納米球.研究發(fā)現(xiàn),由于