核-殼結(jié)構(gòu)納米復(fù)合材料的一步液相合成及性質(zhì)研究.pdf

1、作為一種新型的材料，核一殼結(jié)構(gòu)納米復(fù)合材料由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和巨大的潛在應(yīng)用前景，引起人們廣泛的研究興趣。本論文主要研究內(nèi)容為根據(jù)物質(zhì)本身的內(nèi)在特性，設(shè)計和探索合理的一步液相合成路線來制備核-殼結(jié)構(gòu)納米復(fù)合材料。對所合成的核-殼結(jié)構(gòu)納米復(fù)合材料的形成過程進(jìn)行了探討從而豐富和發(fā)展了納米復(fù)合材料的液相合成技術(shù)。測試了所合成的核-殼結(jié)構(gòu)納米復(fù)合材料的性能，以期待制備的材料具有更好的應(yīng)用前景。論文的主要內(nèi)容歸納如下： 1.設(shè)計了一條

2、新穎的聚合物輔助的液相反應(yīng)路線，一步合成了銀/碳(Ag/C)核-殼同軸納米電纜。在反應(yīng)體系中，通過加入CCl<,4>來控制反應(yīng)過程，加入聚乙烯二醇(PEG)來獲得均勻的反應(yīng)體系并輔助銀納米線核的取向性生長。所合成的銀/碳核-殼同軸納米電纜具有很好的柔韌性。 2.根據(jù)物質(zhì)的本質(zhì)屬性設(shè)計了合理的液相路線，一步合成以單晶半導(dǎo)體硒和碲為內(nèi)核的一維半導(dǎo)體/碳核-殼結(jié)構(gòu)納米材料。利用所合成的硒/碳(Se/C)核-殼納米材料作為模板可以在室溫

3、下進(jìn)一步得到碳亞微米管。詳細(xì)地研究了所合成的一維核-殼結(jié)構(gòu)納米材料的形成過程，研究結(jié)果和進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)都表明可以方便地通過控制反應(yīng)條件對產(chǎn)物的尺寸進(jìn)行調(diào)節(jié)。所合成的一維半導(dǎo)體/碳核-殼結(jié)構(gòu)納米材料和碳亞微米管在納米器件制作、生物醫(yī)藥、生物化學(xué)等領(lǐng)域具有應(yīng)用價值。 3.將水熱合成方法應(yīng)用于有機(jī)單體的聚合，合成了具有良好分散性的聚糠醇(PFA)納米球。通過改變實(shí)驗(yàn)條件可以進(jìn)一步獲得不同形貌的聚糠醇。詳細(xì)研究了聚糠醇納米球的形成過程，推

4、斷聚乙烯吡咯烷酮(PVP)分子作為控制劑限制了糠醇的聚合，只有當(dāng)糠醇的聚合過程完全被PVP所限制才形成聚糠醇納米球。根據(jù)研究結(jié)果和物質(zhì)的自身性質(zhì)，進(jìn)一步設(shè)計出一條簡單的一步水熱路線合成出具有不對稱結(jié)構(gòu)的銀/聚糠醇(Ag/PFA)納米復(fù)合顆粒。這些可行的方法為合成聚合物納米球和無機(jī)物/聚合物納米復(fù)合材料提供了新的范例。 4.設(shè)計了一個簡單、便捷的低溫(80℃)液相路線合成出尺寸可控的ZnS納米球。研究了納米球的形成過程，研究結(jié)果顯