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不同形貌碘化亚铜和氧化铜基纳米材料的结构构筑与性能研究

作　者: 李政道
导　师: 高书燕
学　校: 河南师范大学
专　业: 物理化学
关键词: 碘化亚铜 银/氧化铜 纳米材料 超疏水 光催化
分类号: TB383.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 71次
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内容摘要


在各种纳米材料中,半导体纳米材料在现代工业、国防和高技术发展中所充当的重要角色使其当之无愧地成为纳米科技领域中研究热点之一。关于半导体纳米材料的文献可以说是浩如烟海,但用绿色化学方法制备纳米材料仍存在很多空白。本论文开展的研究重点在于:(1)探索室温条件下采用湿法制备新颖的形貌CuI纳米材料的合成路线,成功的制备了六边形、截角四面体、四面体、花椰菜状纳米CuI。所得的六边形纳米CuI无需低表面能物质改性就具有超疏水性;截角四面体纳米CuI对C-N偶联反应显示出很好的催化活性;四面体、花椰菜状纳米CuI对C-N偶联反应显示出很好的催化活性和高效的Cd(II)吸附性;(2)将沉淀法和水热法相结合,控制时间、温度、pH值以及反应物浓度等反应参数,在水溶性生物分子L-色氨酸存在下,合成花状Ag/CuO。借助于X-射线衍射、扫描电镜、X-射线光电子能谱,透射电镜等手段研究产物的特征和性能。研究表明:在CuO形成过程中,L-色氨酸起到了模板的作用,并能对Ag+进行还原。在反应过程中,Ag+和NH3的络合物以及OH-能够减小Ag+/Ag的还原势,进而促进Ag单质的形成;Ag掺杂的CuO组装体在可见光条件下降解有机染料污染物方面有着潜在的应用。我们采用的试验方法绿色环保、步骤简单、条件温和,这在理论上和实践上都具有重要的意义。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
第一章 前言  10-22
  1.1 纳米科学的发展  10
  1.2 纳米材料的特性  10-13
    1.2.1 表面效应  11
    1.2.2 小尺寸效应  11-12
    1.2.3 特殊的光学性质  12
    1.2.4 特殊的热学性质  12
    1.2.5 特殊的磁学性质  12-13
    1.2.6 特殊的力学性质  13
  1.3 纳米材料的制备方法  13-16
    1.3.1 固相法  13
    1.3.2 气相法  13-14
    1.3.3 液相法  14-15
    1.3.4 微乳液法  15
    1.3.5 溶胶-凝胶法  15-16
  1.4 碘化亚铜纳米材料的研究现状  16-17
    1.4.1 碘化亚铜的制备  16-17
    1.4.2 纳米CuI 的应用前景  17
  1.5 氧化铜(CuO)纳米材料的研究现状  17-20
    1.5.1 纳米CuO 粉的主要制备方法  17-19
    1.5.2 纳米CuO 的主要应用  19-20
  1.6 论文主要研究内容  20-22
第二章 无需低表面能物质修饰的纳米六边形CuI 及其超疏水性研究  22-30
  2.1 引言  22
  2.2 实验部分  22-23
    2.2.1 试剂  22-23
    2.2.2 六边形纳米CuI 的制备  23
    2.2.3 测试  23
  2.3 结果与讨论  23-29
    2.3.1 XRD、XPS 分析  23-24
    2.3.2 FESEM、TEM、HRTEM 表征  24-26
    2.3.3 反应机理  26-27
    2.3.4 超疏水表面  27-29
  2.4 小结  29-30
第三章 绿色方法合成截角四面体状纳米CuI 及其偶联反应催化活性研究  30-36
  3.1 引言  30
  3.2 实验部分  30-31
    3.2.1 试剂  30-31
    3.2.2 截角四面体状纳米CuI 的制备  31
    3.2.3 测试  31
  3.3 结果与讨论  31-35
    3.3.1 XRD、XPS、FESEM、TEM、HRTEM 分析  31-32
    3.3.2 生长机理  32-33
    3.3.3 催化活性  33-35
  3.4 小结  35-36
第四章 L-色氨酸辅助下一锅法制备 CuI 微/纳分级结构四面体及 其催化性能和吸附性能研究  36-44
  4.1 引言  36
  4.2 实验部分  36-37
    4.2.1 试剂  36-37
    4.2.2 微/纳分级四面体纳米CuI 的制备  37
    4.2.3 测试  37
  4.3 结果与讨论  37-42
    4.3.1 XRD、XPS、FESEM、TEM、HRTEM 分析  37-39
    4.3.2 生长机理  39-40
    4.3.3 催化活性  40-41
    4.3.4 吸附/脱附性  41-42
  4.4 小结  42-44
第五章 绿色方法合成花椰菜状纳米CuI 及其催化性能和吸附性能研究  44-50
  5.1 引言  44
  5.2 实验部分  44-45
    5.2.1 试剂  44
    5.2.2 花椰菜状纳米CuI 的制备  44-45
    5.2.3 测试  45
  5.3 结果与讨论  45-49
    5.3.1 XRD、XPS、FESEM、TEM、HRTEM 分析  45-46
    5.3.2 生长机理  46-47
    5.3.3 催化活性  47-48
    5.3.4 吸附/脱附活性  48-49
  5.4 小结  49-50
第六章 L-色氨酸辅助下一锅法制备 Ag/CuO 微/纳分级结构纳米 花及其可见光光催化性能研究  50-58
  6.1 引言  50-51
  6.2 实验部分  51
    6.2.1 试剂  51
    6.2.2 Ag/CuO 和纯CuO 纳米晶体的合成  51
    6.2.3 测试  51
  6.3 结果与讨论  51-57
    6.3.1 XRD 分析  51-52
    6.3.2 XPS 分析  52-53
    6.3.3 FESEM 分析  53-54
    6.3.4 光催化性质  54-57
  6.4 小结  57-58
第七章 结论  58-60
参考文献  60-70
致谢  70-71
攻读硕士学位期间的科研成果  71-72

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中图分类: > 工业技术 > 一般工业技术 > 工程材料学 > 特种结构材料
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