錳化合物無機(jī)材料的液相控制合成與表征.pdf

1、本論文旨在補(bǔ)充和發(fā)展化學(xué)液相控制合成微尺度(微米、納米)無機(jī)材料的新方法。在傳統(tǒng)水熱/溶劑熱或室溫條件下，通過設(shè)計合理的合成路線，制備了一系列錳化合物的無機(jī)材料，如錳二元硫?qū)倩衔?、錳氧化物、錳含氧酸鹽以及錳三元硫?qū)倩衔锏?，并對其形貌和尺寸的控制進(jìn)行了探索性的研究。論文主要內(nèi)容總結(jié)如下：1.發(fā)展了溶劑熱技術(shù)，用KBH4作還原劑，單質(zhì)硫(硒)作硫(硒)源，分別制備了γ-MnS空心球和α-MnSe均勻納米球與納米棒。利用溶劑、反應(yīng)溫度、還

2、原劑，還原劑濃度等實驗參數(shù)對產(chǎn)物的影響，對MnS產(chǎn)物的相實現(xiàn)了有效的控制，并在實驗結(jié)果的基礎(chǔ)上提出了γ-MnS空心球可能的生長機(jī)理。通過改變反應(yīng)溫度和反應(yīng)物在溶劑中的分散情況，成功地控制了α-MnSe產(chǎn)物的形貌。 2.在常溫常壓下，利用超聲輔助的方法，通過類似于種晶促進(jìn)生長過程制得直徑為5-10nm的膠態(tài)Mn3O4納米粒子。并成功地推廣到常溫密閉體系中合成了直徑為5nm左右的膠態(tài)γ-Fe2O3納米粒子。產(chǎn)物均具有較好的結(jié)晶性，其

3、直徑大小可簡單地通過反應(yīng)溫度來控制而無需任何額外的尺寸選擇過程。利用MnCO3熱分解法制備了α-Mn2O3和MnO，MnCO3前驅(qū)用水熱氧化還原法制備，首次利用Mn2+離子在不同pH值下具有不同的化學(xué)穩(wěn)定種，來控制MnCO3前驅(qū)物的形貌，繼而控制α-Mn2O3和MnO的形貌。 3.豐富和發(fā)展了傳統(tǒng)的水熱技術(shù)，以CTAB為表面活性劑，乙醇胺為配位劑，利用表面活性劑輔助絡(luò)合沉淀法成功制備了MnWO4納米纖維。絡(luò)合過程和表面活性劑的引

4、入均對MnWO4納米纖維的形成起決定性作用。在實驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，推測了MnWO4納米纖維可能的形成機(jī)理為“自重復(fù)成核和自束縛生長”的過程。 4.在總結(jié)前人工作的基礎(chǔ)上，豐富和發(fā)展了傳統(tǒng)的混合溶劑熱技術(shù)，用非水溶性有機(jī)溶劑(如苯、甲苯、己烷、環(huán)己烷等)和水作混合溶劑，利用自犧牲模板法制備了尖晶石結(jié)構(gòu)MⅡIn2S4(MⅡ=Mn，Zn，Cd，F(xiàn)e，Co，Ni)和MⅠIn5S8(MⅠ=Cu，Ag)一系列三元化合物的多孔微球。前驅(qū)物In2