含釩、錳插層復(fù)合納米結(jié)構(gòu)材料的制備及性質(zhì)研究.pdf

1、本論文的主要工作是，合成了兩種含氮的多齒雜環(huán)插層劑，控制一定的條件，與某些具有層狀結(jié)構(gòu)的過渡金屬氧化物通過柱撐插層復(fù)合而得到一系列層狀金屬氧化物插層復(fù)合物納米結(jié)構(gòu)材料，進(jìn)而開展了該類材料的形貌控制、催化及電化學(xué)等性質(zhì)研究。 利用V2O5、MnO2與含氮插層劑2，3-二氨基吩嗪及2-(4-氨基-苯基)-咪唑并[5，4-b]-吩嗪通過插層得到了一系列復(fù)合物納米結(jié)構(gòu)材料。通過紅外吸收光譜(FT-IR)、X射線衍射(XRD)、紫外吸收光

2、譜(UV-vis)、核磁共振(NMR)、透射電子顯微鏡(TEM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、熱重分析(Thermogravimetric analyzer，TG)、差熱分析(Differential thermal analyzer，DTA)和拉曼散射光譜(Raman)等多種表征手段，對該系列材料的結(jié)構(gòu)、形貌等特性進(jìn)行分析。發(fā)現(xiàn)通過改變制備方法、插層劑及超聲時間等，可以得到多種特殊形貌的插層復(fù)合物納米結(jié)構(gòu)材料，有螺旋結(jié)構(gòu)、層狀結(jié)構(gòu)等。

3、 對該類復(fù)合物納米結(jié)構(gòu)材料特殊形貌的形成機(jī)理進(jìn)行了探討，結(jié)果發(fā)現(xiàn)螺旋納米結(jié)構(gòu)的形成機(jī)理可能為超聲促進(jìn)成旋機(jī)理。 通過有機(jī)配體調(diào)制法制備出了V2O5納米帶，并進(jìn)行了FT-IR、XRD、Raman、TEM和SEM等表征。結(jié)果表明，所得到的納米帶具有類似于V2O5的結(jié)構(gòu)，并且其長度可達(dá)數(shù)十個微米，寬度約為60～100nm。這種制備高質(zhì)量納米帶的方法簡單，方便且快速。 以插層復(fù)合物及V2O5納米帶為工作電極研究其電化學(xué)性能