[教育]有機(jī)化合物納米微粒的制備及應(yīng)用

1、金屬有機(jī)化合物M3[Co(CN)6]2納米粒子的合成和應(yīng)用研究,LOREM IPSUM DOLOR,Z制作者：非金131 王倩倩 1304030103,補(bǔ)充：普魯士藍(lán)，是一種古老而穩(wěn)定且具有優(yōu)良性能的藍(lán)色染料，又名柏林藍(lán)、鐵藍(lán)、貢藍(lán)、亞鐵氰化鐵等。是最早報(bào)道的合成配合物之一，已有多年的歷史，可以用來上釉和做油畫染料。,本論文旨在探索簡單的方法制備分子式為

2、 的普魯士藍(lán)類化合物的納米粒子，研究其氣體吸附性能；并且用該普魯士藍(lán)類化合物的納米粒子作為前驅(qū)物，在空氣中加熱分解制備金屬氧化物及復(fù)合氧化物，利用氣體的逃逸在材料中形成多孔結(jié)構(gòu)；開展多孔納米材料在鋰離子電池負(fù)極材料和污水處理中的應(yīng)用研究。,普魯士藍(lán)類化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及應(yīng)用,現(xiàn)在，人們用其它過渡金屬離子取代普魯士藍(lán)中的Fe(2+)和Fe(3+),已獲得了大量的普魯士藍(lán)類配合物，亦稱類普魯士藍(lán)

3、，常見組成為：CmMx[M'(cn)6]y NH2O和M3[M'(CN)6]2（C代表堿金屬離子；M=Co,Mn,Cu,Ni,Cd,Zn,Pb等；M=Co,Fe,Pt,Cr,Mn等）,晶體結(jié)構(gòu)有單斜結(jié)構(gòu)和面心立方結(jié)構(gòu)。,普魯士藍(lán)的結(jié)構(gòu)骨架為 離子被廣基團(tuán)隔開大約10.18 。 離子為高自旋(S=5/2) ,表現(xiàn)為順磁性；

4、 離子為低自旋(S=0),表現(xiàn)為反磁性；由于配體會(huì)有效地傳遞不同金屬離子之間的磁相互作用，后來的實(shí)驗(yàn)的確也證明了普魯士藍(lán)是一種分子磁體，但是其磁有序溫度較低，大約為 。由于普魯士藍(lán)分子具有特殊的結(jié)構(gòu)，因而表現(xiàn)出優(yōu)越的特殊性能。到目前為止，普魯士藍(lán)及普魯士藍(lán)類化合物在分子磁體材料、生物傳感器、電化學(xué)催化以及儲(chǔ)氫材料等許多領(lǐng)域得到了廣泛運(yùn)用。,,膠凝膠法等。下面就將這些方法簡單介紹。,電化學(xué)法

5、:,液相沉淀法:液相合成法是制備普魯士藍(lán)納米材料的有效方法，具有過程簡單和操作方便的優(yōu)點(diǎn)。但是，在普魯士藍(lán)類化合物納米粒子的液相合成法中，加入高分子作為表面活性劑或穩(wěn)定劑是得到較好納米粒子的重要前提條件，在眾多高分子材料中，PVP運(yùn)用的最為廣泛。,模板合成法: 運(yùn)用模板合成法之一的LB技術(shù)成功制備了新型有機(jī)無機(jī)摻雜普魯士藍(lán)復(fù)合薄膜，磁性研究表明該復(fù)合薄膜在低溫時(shí)(5.7K)具有優(yōu)良的鐵磁性。

6、 也運(yùn)用模板合成法得到了氰化物納米粒子，顯然，在Co-Fe普魯士藍(lán)納米粒子制備的過程中，LB粘土薄膜起著很重要的作用，扮演著中間模板的角色。目前利用模板合成法制備普魯士藍(lán)類化合物納米粒子的報(bào)道并不是很多。,普魯士藍(lán)類化合物制備最常見的方法為電化學(xué)沉積，其又可分為三種方法，即循環(huán)伏安法、恒電流以及恒電位沉積法。,微乳液法:在異辛烷/AOT微乳液體系中運(yùn)用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作為

7、表面活性劑成功制備了普魯士藍(lán)納米粒子，并利用高壓的二氧化碳將用(PVP)表面保護(hù)的普魯士藍(lán)納米粒子從微乳液體系中分離出來，通過改變水與（PVP)的比值可以獲得不同尺寸的納米材料。,多孔納米立方體的制備及CO2吸附性能,試劑與材料：醋酸猛(Mn(CH3COO)2 nH2O)，聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，鈷氰化鉀(K3[Co(CN)6]2),乙醇(C2H5OH)。所有試劑均為分析純，使用前未經(jīng)進(jìn)一步純化處理。實(shí)驗(yàn)中的反應(yīng)容器為100ml燒杯。

8、 多孔納米立方體的制備:,樣品表征,結(jié)果與討論：,,在我們的實(shí)驗(yàn)中，乙醇和PVP是調(diào)控產(chǎn)物形貌和尺寸的重要因素。不同的有機(jī)溶劑具有不同的極性和粘度。乙醇的粘度比水強(qiáng)，當(dāng)體系中有乙醇存在時(shí)，運(yùn)動(dòng)的比較緩慢，可以很好的降低產(chǎn)物的成核速率，有利于晶體的各向同性生長。當(dāng)體系中沒有乙醇存在時(shí)，產(chǎn)物形貌由立方塊變?yōu)槲⒚卓蛑饕怯捎诟飨虍愋陨L造成的。此外，在晶體生長過程中，可以和形成弱的配位鍵，