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植物多酚是一类来源广泛的生物质材料,具有典型的生物活性和抗氧化性。基于其特殊的分子结构,植物多酚可以通过氢键、共价键、配位键、π-π堆叠等多种相互作用与其它分子结合,因此可作为构筑功能材料的载体。本论文基于植物多酚的基本性质,研究了植物多酚在纳米金属氧化物和中空碳材料制备中的应用,分别获得了性质稳定的氧化亚铜-单宁酸纳米杂化材料和形貌可控的中空碳材料,研究结果对拓展植物多酚这一类环境友好生物质在功能材料制备方面的应用提出了新思路。主要研究内容如下: 1.氧化亚铜-单宁酸杂化微球的制备及应用 在经典的“Cu2+-Cu(OH)2-Cu2O”制备氧化亚铜(Cu2O)的反应中引入植物多酚单宁酸(TA),制备了Cu2O-TA杂化微球。细致研究了该杂化微球的结构、组成、形成过程以及各种影响因素,提出了该杂化微球的形成机理。由于TA的抗氧化性,所制备的Cu2O-TA微球表现出优异的化学稳定性。进一步,考察了杂化微球在吸附有机污染物和海洋防污涂料领域的应用。这种Cu2O-TA微球制备方法简单、反应过程绿色环保、化学稳定性优异,在更多领域有着广阔的应用前景,如抗菌塑料的加工等。 2.以生物质材料为碳源CVD模板法制备中空碳材料 利用TA在惰性气氛下热裂解产生的焦性没食子酸气体(PG)为碳源,通过CVD方法沉积于模板表面,去除模板后得到中空碳材料。研究了CVD温度、沉积方式、沉积次数、不同模板等条件对所制备碳材料的形貌、组成、碳沉积量的影响。利用CVD方法优异的模板共形性,获得了不同形貌的中空碳材料,包括中空球、中空立方体、纳米管、多孔膜和介孔材料等。相比于以传统化石原料为碳源的CVD制备方法,以固态生物质为碳源提升了CVD操作的简便性和安全性,并且还具有可再生、廉价等明显优势。