论文部分内容阅读
以纳米材料为代表的小尺度新材料,因为具备不同于传统材料的性能,在诸多领域具有广阔的应用前景。而纳米材料的合成是其应用的基础,同时,由于纳米材料的性能在很大程度上取决于其形貌,因此在制备纳米材料时,必须考虑到形貌因素。人们不满足于随机出现的形态,而是想办法施加人为影响,对产物的形貌加以控制和调节,甚至设计有针对性的方案组装所需形貌的纳米材料,即形貌可调控合成。本文重点关注液相过程合成无机纳米材料及其形貌的调控。主要工作如下:
1.通过液相软模板法,一步制得形貌规整的Cu纳米立方体。在这一体系中,抗坏血酸为还原剂,EG作为高沸点的溶剂,PVP为capping剂。通过改变反应物配比、反应温度,反应时间、溶剂、加入添加剂丙三醇等方法,得到了不同形貌的产物,包括单分散的纳米多面体结构和纳米球。在此体系中,基本实现了铜纳米颗粒的形貌可调控合成。
2.通过一种很简单的液相过程得到了银的空心纳米立方体、管、三角形和梯形的环,以及空心的复合结构。用实心的银纳米材料为起始物,在其表面修饰上二硫醇,通过超声使其内部结构疏松化。随后,内部结构的瓦解的同时,外壳逐渐组装形成。整个过程只需要一步人为操作,就可以把一种形貌的实心结构转化为其对应的空心结构。通过对转化过程中各种Ag的纳米结构的形貌、光谱、结构的变化的研究,我们提出了Layer-by-Layer的组装方式。
3.用液相软模板法分别合成了银纳米立方体和大轴径的银纳米线,然后以表面经过化处理两种纳米颗粒为基本单元,通过LB技术,在气/液界面上得到了二维有序纳米结构体系。
4.利用DNA-AOT体系得到了几种BaSO4晶体非典型结晶过程的产物。通过改变反应体系的物料配比,对非典型结晶过程进行了初步的调控。