復(fù)雜結(jié)構(gòu)功能鎢酸鹽納米材料水熱合成及磁光性能研究.pdf

1、鎢酸鹽納米材料在光、電、磁、導(dǎo)體/超導(dǎo)體、催化、以及生物等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景，近些年來倍受關(guān)注。調(diào)控制備具有不同形貌的復(fù)雜超級結(jié)構(gòu)鎢酸鹽納米材料已經(jīng)成為科研工作者的研究熱點(diǎn)。迄今為止，人們開發(fā)了許多種制備鎢酸鹽納米材料的方法，其中表面活性劑輔助的水熱體系是一個非常理想的制備鎢酸鹽納米材料的反應(yīng)介質(zhì)，用這種方法已經(jīng)成功地制備出了許多形貌多樣、尺寸均一的納米材料。本論文旨在探索利用還原劑、不同類型的表面活性劑如L-半胱氨酸、十六烷基三甲

2、基溴化銨（CTAB）、十二烷基苯磺酸鈉（SDBS）、聚丙烯酸鈉(PAAS)輔助水熱合成具有復(fù)雜超級結(jié)構(gòu)的鎢酸鹽納米材料，并研究了形貌所決定的結(jié)構(gòu)、尺寸以及磁光性質(zhì)等。論文的主要研究內(nèi)容可以分為三個部分：
　　 1.在水熱條件下，以FeCl3·6H2O作為反應(yīng)前驅(qū)體，利用生物小分子L-半胱氨酸同時作為還原劑和模板劑，調(diào)控制備了具有花瓣?duì)畛壗Y(jié)構(gòu)的FeWO4微晶。通過對反應(yīng)的動態(tài)跟蹤發(fā)現(xiàn)，隨著反應(yīng)時間的增加，產(chǎn)物的形貌逐漸由絲狀、多

3、面體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成了片狀聚集的花瓣?duì)罱Y(jié)構(gòu)，這可能是由于L-半胱氨酸生物還原劑的模板作用而所致。磁學(xué)性能測試表明花瓣?duì)畛壗Y(jié)構(gòu)的FeWO4在常溫下展示了鐵磁性的行為，其剩余磁化強(qiáng)度（Mr）為4.94emu/g。通過該體系制備的花瓣?duì)畛壗Y(jié)構(gòu)FeWO4水溶性較好，這使其在醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域具有了重要的潛在應(yīng)用價(jià)值。該實(shí)驗(yàn)為調(diào)控制備具有復(fù)雜超級結(jié)構(gòu)的鎢酸鹽納米材料提供了一種簡單可行的方法。
　　 2.分別以不同類型的表面活性劑，十六烷基三甲基溴化

4、銨（CTAB）、十二烷基苯磺酸鈉（SDBS）為結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑，以Bi(NO3)3·5H2O為反應(yīng)前驅(qū)體，在水熱條件下，控制合成了由納米片組裝而成的Bi2WO6花瓣?duì)畹奈⑶颍惶接懥朔磻?yīng)時間、表面活性劑種類等因素對產(chǎn)物形貌、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的影響，并對花瓣?duì)畛壗Y(jié)構(gòu)的Bi2WO6形成機(jī)理進(jìn)行了初步研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)隨著反應(yīng)時間的改變，產(chǎn)物的形貌逐漸由花卷狀向中孔松散的菊花狀發(fā)生了轉(zhuǎn)變。且由CTAB調(diào)控制備的Bi2WO6在紫外和可見光（模擬太陽光）光照條件

5、下，對降解羅丹明B（RhB）染料表現(xiàn)出了較高的光催化活性，這可能由于材料具有更大的比表面所導(dǎo)致的。這為開發(fā)新型的可見光催化材料提供了較為簡便的方法。
　　 3.以長鏈狀聚丙烯酸鈉（PAAS）作為表面修飾劑，利用不同的反應(yīng)方式（水熱法、溶劑熱、水浴加熱等）控制合成了不同形貌的BaWO4微晶。比較不同條件下制備的產(chǎn)物，發(fā)現(xiàn)水熱法對產(chǎn)物的形貌及結(jié)晶性有著更好的可控性。此外，我們通過改變反應(yīng)物濃度、反應(yīng)溫度、pH值等因素，得到了紡錘體狀