多級(jí)結(jié)構(gòu)介孔錳氧化物的合成和表征.pdf

1、目前,納米材料的制備和性能研究已成為研究熱點(diǎn)。發(fā)展具有高性能的納米功能材料成為材料科學(xué)領(lǐng)域的首要任務(wù)。金屬氧化物納米材料作為一大類(lèi)重要的功能材料在化工、電子、食品、生物、醫(yī)藥等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。本論文采用簡(jiǎn)便的水熱合成方法制備了具有多級(jí)結(jié)構(gòu)的錳氧化物及氧化鋅納米材料。主要包括兩部分內(nèi)容： 1.以氨基酸作為晶體生長(zhǎng)修飾劑,水熱合成草酸錳,其在不同的溫度下分解制備了具有多級(jí)結(jié)構(gòu)的MnO2和Mn2O3介孔材料,并以熱重-差熱分析

2、(TG-DAT),X射線衍射(XRD),掃描電鏡(SEM),透射電鏡(TEM),選區(qū)電子衍射(SAED),N2吸附脫附分析(N2 Sorption-Desorption),X射線光電子能譜(XPS)對(duì)所制備的MnO2和Mn2O3材料進(jìn)行表征,使用循環(huán)伏安法(CV)和充放電儀器對(duì)材料的電化學(xué)性能進(jìn)行了初步研究。實(shí)驗(yàn)證明材料的多級(jí)結(jié)構(gòu)特征是由納米顆粒堆積成的片,再聚集成鳥(niǎo)巢狀的形貌。草酸錳在330℃下分解得到的是具有蠕蟲(chóng)形貌介孔的無(wú)定形Mn

3、O2,比表面為340 m2/g,草酸錳在400℃下分解得到的是晶體Mn2O3,比表面為188 m2/g。為了揭示在不同的pH值條件下,氨基酸的電離平衡對(duì)產(chǎn)物的形貌有影響作用,以L-賴(lài)氨酸的電離平衡為例對(duì)產(chǎn)物的形貌進(jìn)行了研究。并且通過(guò)不同的氨基酸的對(duì)照實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)氨基酸的分子結(jié)構(gòu)對(duì)材料形態(tài)具有控制作用。 2.以草酸鈉為堿源,水熱條件下通過(guò)改變草酸鈉溶液的濃度,在鋅片上制備了不同形貌的ZnO,如棒狀,花狀,管狀,枝權(quán)狀。用X射線衍射儀