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利用蛇纹石纳米管组装单分散硫化镉纳米颗粒
作 者: 李昊明
导 师: 姜修道
学 校: 长安大学
专 业: 材料学
关键词: 纳米材料 纳米颗粒 蛇纹石纳米管 硫化镉 纳米体系
分类号: TB383.1
类 型: 硕士论文
年 份: 2008年
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内容摘要
纳米科学与技术从20世纪中后期出现发展至今,已经在信息、材料、能源、环境、生物、农业、国防等领域引起了广泛的关注,并被认为是21世纪最重要的科学技术之一。随着科学研究和技术应用的深入,拥有创造这样微小结构的能力已经显得至关重要。本文研究了纳米管家族中的新秀——蛇纹石纳米管。以煎茶岭地区纤胶蛇纹岩中的天然纳米管为例,通过透射电镜观察该地区的蛇纹石纳米管,发现其外径在25nm至45nm之间,内径在12nm至25nm之间。管内中空,管端很少有封闭的现象。同时观察了较为少见的隐晶质的纤蛇纹石纳米管,这种天然蛇纹石纳米管与普通的纤蛇纹石纳米管有所不同。使用简便的水热合成法制备了单分散硫化镉纳米颗粒,该方法最大的优点就是易实施低成本。同时利用透射电子显微镜观察颗粒的粒径分布在10 nm左右,其分散程度较好。利用X射线粉末衍射分析其结晶程度,结果表明硫化镉的结晶程度很不好,基本上是无定型的。分析原因是因为合成温度不够高,无法达到硫化镉的理想结晶温度。但对试样进行光致发光光谱研究,发现其发光性能很好。说明结晶程度是硫化镉纳米颗粒发光性能的一个主要影响因素,但不是决定性指标。最后将单分散硫化镉纳米颗粒注入到蛇纹石纳米管中,组装得到介孔纳米体系。对试样进行了透射电子显微镜观察,得知硫化镉纳米颗粒在蛇纹石纳米管里为线状点链。光致发光光谱研究表明,组装成的纳米体系的发光性能进一步提高,这是介电限域效应和量子尺寸效应共同作用的结果。
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全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-9 第一章 绪论 9-17 1.1 纳米材料的特性 9-11 1.2 纳米材料的分类 11-12 1.3 纳米材料的发展阶段 12-13 1.4 纳米颗粒与纳米管的研究现状 13-15 1.5 选题的依据和意义 15-17 第二章 蛇纹石纳米管制备 17-33 2.1 引言 17 2.2 蛇纹石纳米管的矿物学特征 17-20 2.2.1 蛇纹石矿物组成 17-18 2.2.2 蛇纹石矿物特征 18-20 2.3 蛇纹石纳米管的形貌 20-27 2.4 实验方案 27-32 2.5 本章小结 32-33 第三章 单分散硫化镉纳米颗粒制备 33-52 3.1 引言 33 3.2 硫化镉纳米颗粒的制备方法 33-42 3.2.1 模板法 33-36 3.2.2 微乳液法 36-42 3.2.2.1 微乳液法的特点 36 3.2.2.2 微乳的本质及形成机理 36-37 3.2.2.3 微乳液的结构、组成及特征参数 37 3.2.2.4 微乳液的选择标准及影响参数 37-39 3.2.2.5 微乳液中纳米微粒的形成机理 39-40 3.2.2.6 影响微乳液法制备纳米微粒的因素 40-42 3.3 实验方案 42-43 3.4 XRD 研究 43-45 3.5 TEM 研究 45-47 3.6 光致发光光谱研究 47-50 3.7 本章小结 50-52 第四章 单分散硫化镉纳米颗粒注入纳米管实验 52-59 4.1 引言 52-55 4.2 实验方案 55-56 4.3 TEM 研究 56-57 4.4 光致发光光谱研究 57-58 4.5 本章小结 58-59 第五章 结论及未来工作展望 59-61 5.1 结论 59-60 5.2 未来工作展望 60-61 参考文献 61-68 攻读学位期间取得的研究成果 68-69 致谢 69
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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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