24317.多級(jí)微納米結(jié)構(gòu)含鐵化合物的控制合成及其性能研究

1、中圖分類號(hào)：064UDC：540密級(jí)：公開(kāi)學(xué)校代碼：10094訶尊￡鯫藝尢學(xué)碩士學(xué)位論文(學(xué)歷碩士)多級(jí)微納米結(jié)構(gòu)含鐵化合物的控制合成及其性能研究ControllableSynthesisandPropertiesofhierarchicalmicro／nanostructuresofIroncontainingcompounds作者姓名：陳彥卓指導(dǎo)教師：魏雨教授學(xué)科專業(yè)名稱：物理化學(xué)研究方向：納米材料論文開(kāi)題日期：2013年1月18日

2、摘要近年來(lái)，以低維度納米顆粒為構(gòu)筑單元組裝得到的具有特殊形貌和結(jié)構(gòu)的微納米結(jié)構(gòu)越來(lái)越引起研究者關(guān)注。這些微納米結(jié)構(gòu)不僅具有納米結(jié)構(gòu)單元的性質(zhì)特征，而且還可能具有由組裝產(chǎn)生的耦合效應(yīng)和協(xié)同效應(yīng)，從而表現(xiàn)出特殊的電、磁、光、催化和力學(xué)性能。因此，微納米結(jié)構(gòu)的形貌控制被認(rèn)為是未來(lái)納米器件成功制備的關(guān)鍵，是材料化學(xué)和納米技術(shù)的關(guān)鍵課題。為了合成具有特定大小和形狀的微納米結(jié)構(gòu)，研究者們?cè)O(shè)計(jì)了許多不同的方法。其中，溶液法具有很多優(yōu)點(diǎn)，例如較低的反應(yīng)

3、溫度、方便的可操作性、便宜的反應(yīng)裝置以及程序操控的簡(jiǎn)單性，這些都有利于材料的大規(guī)模合成。本論文中，我們?cè)跍睾偷姆磻?yīng)條件下，采用方便、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境友好的溶液法，合成了花狀多級(jí)微納米結(jié)構(gòu)。主要研究?jī)?nèi)容如下：1、選取硫酸亞鐵為原料，以檸檬酸為結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑，空氣氧化法制備花狀ferrihydrite多級(jí)微納米結(jié)構(gòu)，研究檸檬酸的量、通空氣時(shí)間對(duì)產(chǎn)物形貌的影響。對(duì)制備的花狀ferrihydrite多級(jí)微納米結(jié)構(gòu)通過(guò)掃描電鏡和透射電鏡研究其形貌，并對(duì)其比

4、表面積、孔大小等性質(zhì)進(jìn)行了表征。探討了花狀ferrihydrite多級(jí)微納米結(jié)構(gòu)的形成機(jī)理。探討了花狀fenihydrite多級(jí)微納米結(jié)構(gòu)對(duì)水溶液中亞甲基藍(lán)的吸附及光催化降解性能、對(duì)水溶液中重金屬離子Cr(W)的吸附性能。并且通過(guò)在無(wú)結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑條件下制備的普通ferrihydrite對(duì)亞甲基藍(lán)和金屬離子Cr(VI)的吸附性能進(jìn)行研究，以此與花狀ferrihydrite的吸附性能進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。2、以5磺基水楊酸(SSA)為結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑，水熱

5、法一步合成了花狀[3FeOOH多級(jí)微納米結(jié)構(gòu)，探討SSA添加量、反應(yīng)溫度等因素對(duì)合成花狀[3FeOOH多級(jí)微納米結(jié)構(gòu)的影響，對(duì)產(chǎn)物性質(zhì)進(jìn)行表征。探究其對(duì)水溶液中重金屬離子Cr(VI)吸附性能。3、以FeCl36H20為鐵源，添加葡萄糖、磷酸二氫鈉，水熱法合成花球狀Fes(P04)4(OH)32H20多級(jí)微納米結(jié)構(gòu)，探究葡萄糖的添加量、反應(yīng)溫度及反應(yīng)時(shí)間對(duì)產(chǎn)物的影響，并對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行性質(zhì)表征。探討此花球狀Fe5(P04)4(OH)32H20納