低维钒氧化物纳米材料论文_许絮

导读:本文包含了低维钒氧化物纳米材料论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:氧化物,纳米材料,氧化钼,性能,纳米,疏水,维纳。

低维钒氧化物纳米材料论文文献综述

许絮[1](2016)在《低维钒氧化物纳米电化学储能材料及其微纳器件研究》一文中研究指出本文以低维钒氧化物纳米材料为研究对象,将传统纳米储能材料研究方法与新型微纳电化学器件相结合,在获得优良电化学性能的同时,深入分析了低维纳米材料中电子和离子的传输与电化学性能的本征联系,取得了一些有意义的成果:(1)利用简单水热法合成了超长H_2V_3O_8纳米线,并在保护气氛下退火制备了V_3O_7纳米线。通过电化学性能测试和单根纳米线电输运测试后发现,H_2V_3O_8纳米线的电化学性能优于V_3O_7和其较高的电导率密切相关。以H_2V_3O_8纳米线为模板,通过锂离子拓扑取代制备了LiV_3O_8纳米线电极材料。该电极材料具有良好的倍率性能,在2000 mA/g的电流密度下的初始放电容量为137 mAh/g,循环600次后放电容量为120 mAh/g,次容量衰减率仅为0.022%。(2)设计组装了含有机电解液的单根H_2V_3O_8纳米线电化学器件,通过改变电解液的种类,可以实现锂离子或钠离子在单根H_2V_3O_8纳米线中的脱嵌反应。通过对单根纳米线电极的巧妙设计,实现了纳米线不同部分在电化学过程中电导率变化的原位检测,并充分对比了锂离子和钠离子在纳米线中脱嵌的异同点。结果表明,锂离子和钠离子在层状电极中具有相似的电化学反应机制。然而,由于钠离子自身较大的体积,在层间传输会遇到更大的势垒,因此,在电化学反应过程中钠离子对纳米线结构的破坏比锂离子更为严重。本实验表明单根纳米线电化学器件可以作为一个独特的平台来推动纳米线储能材料的基础及应用研究。(3)以水热法制备的NH_4V_4O_(10)纳米花为前驱体,经过煅烧及二次预锂化技术获得了厚度为4 nm左右的预锂化超薄V_6O_(13)纳米片。和未锂化的样品相比,预锂化后的超薄V_6O_(13)纳米片循环稳定性明显提高,在1000 mA/g的电流密度下150次循环后,该电极材料的容量保持率达98%。此外,通过组装微纳电化学器件,原位检测两种纳米片在充放电前后的电导率变化,测试结果进一步印证了预锂化样品电化学性能的提升与其本征电输运性能的增强相关。(4)利用叁维石墨烯网络电导率高、孔隙率高且机械性能好的优点,制备了叁维石墨烯/硫复合材料作为锂硫电池电极材料。该材料中硫含量高达90%,且可以直接作为电极材料组装电池,无需加入粘结剂和导电添加剂。石墨烯片层对硫颗粒的物理包裹及对其放电产物的化学吸附,在一定程度上缓解多硫化物的穿梭效应。此外,我们还通过冷冻干燥V_2O_5溶胶的方法制备了V_2O_5·nH_2O修饰叁维石墨烯/硫复合材料。V_2O_5·nH_2O对电极材料在低倍率循环时的初始库伦效率的提高作用明显,进一步改善了锂硫电池的循环稳定性。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2016-11-01)

丛琴[2](2014)在《低维氧化物纳米复合材料的制备及其性能研究》一文中研究指出当前,能源和环境两大问题引起了全球的关注,而围绕着这两大问题开展新材料的研究也受到了国内外材料、化学、物理等交叉领域的极大重视,并取得了很好的研究进展。其中纳米功能材料就是其中具有代表性的一类。这类材料包括:无机、有机及纳米复合功能材料等。在这些众多的前沿性热点纳米功能材料中,纳米尺度的TiO2和ZnO由于制备简单、形貌可控,具有许多优异的性能等优点,在光催化、太阳能电池、传感器等方面有重要应用及潜在应用。多年来,尽管通过对TiO2和ZnO体系进行微观调控及复合掺杂等,取得了较好的进展,但拓展其对可见光的光谱响应仍面临着大量的挑战。本研究采用水热法制备了TiO2纳米管、ZnO纳米片等主体材料,采用多种途径改性制备了一系列异质结构复合功能材料,并采用多种方法拓展了其对可见光的光谱响应,开展了其表面、界面性能的研究,包括采用氧化物、硫化物、贵金属、有机及聚合物等改性及复合。对氧化物的改性,本文主要采用了CuO、Cu2O等,并制备了相应的异质结构功能复合材料;对硫化物的改性,本文主要采用了CuS、CdS、PbS等,并采用XRD、SEM、TEM、FTIR、UV-vis、PL等手段对纳米复合材料进行微结构和性能的表征,以探讨材料微结构和功能特性的关系;有机改性方面,本文主要采用卟啉和辣根过氧化氢酶及部分功能聚合物对其进行了初步改性,取得了一些初步的结果。在性能研究方面,本文主要选择具有代表性的上述制备的纳米复合材料及其改性产物,开展了部分实验研究。本文采用两种结构的原理型化学传感器件以考察其电响应和吸附响应:一是采用柔性聚合物基板上制备叉指电极结构,考察了其电响应行为;二是采用QCM传感器及其阵列,考察了多种异质结构纳米复合材料对有机挥发份的响应特性,取得了一些较好的结果。该方法也可拓展到其它纳米复合材料的表面、界面特性的考察。(本文来源于《烟台大学》期刊2014-04-01)

胡姗,胡彬,祁琰媛,陈文[3](2011)在《低维钼氧化物纳米材料的制备和性能研究》一文中研究指出钼氧化物的多价态以及结构特异性,使其在锂离子电池、催化剂、电致变色等领域具有潜在的应用价值。基于尺寸与维度限制的钼氧化物低维纳米材料具有比体材料更加优异的特性。本文总结了近期本课题组在低维钼氧化物纳米材料的研究结果,对其结构和性能之间的规律进行了深入的探讨和研究。(本文来源于《中国硅酸盐学会固态离子学分会理事会暨第一届固态离子学青年学术交流会文集》期刊2011-09-16)

李静[4](2010)在《低维功能氧化物纳米材料的合成与性质研究》一文中研究指出低维金属氧化物纳米材料由于其独特的物理和化学性质,在催化、光电、气敏、磁性、电化学和生物医学等领域有着极为重要的研究价值和广泛的应用前景。探索和发展新的合成方法,获得具有特定尺寸、形貌、维度的金属氧化物纳米材料,并进一步构筑功能化的纳米结构体系,对于该类材料进入实际应用领域有着深远的影响。本论文以两类比较重要的金属氧化物材料——钒氧化物和磁性氧化铁为研究对象,进行了液相合成、表面修饰以及相关性质方面的研究,探讨了组成、结构及性能的相关性,分析了结构形成的机理。主要内容和研究结果如下:1.发展了绿色、环保、快捷的制备亚稳态VO2纳米带的新方法。即采用温和、低价、无毒的葡萄糖作为还原剂和结构诱导剂,成功地通过水热法制备了VO2(B)纳米带,并对相关试验参数进行了优化。研究表明当V205与葡萄糖的物质的量的比保持1:1时,可在180℃水热反应24h制得形貌均一、晶形良好的带状VO2(B)。与制备VO2(B)纳米材料的传统方法比,该法更为温和、绿色,且产物纯度高,产量大,利于放大。此外,结合相似反应条件下其他多羟基醇类的对比试验初步探讨了葡萄糖多羟基对水热条件下形成VO2(B)带状形貌的结构导向作用。2.在室温常压下采用简便的银镜反应首次将纳米银颗粒修饰到钒氧化物纳米管上,获得了粒径均匀,分散良好的Ag/VOx-NTs纳米复合材料。对相关试验参数进行了优化。发现当AgNO3溶液浓度保持0.1%时,Ag纳米粒子的负载效果最好。以污水中最为常见的大肠杆菌为例,将优化条件下获得的Ag/VOx-NTs应用于抑菌试验。结果表明,该复合材料对大肠杆菌具有良好的抑菌性能。另外,通过简单的溶胶-凝胶预处理并结合水热合成,成功的制备了形貌良好的Co掺杂VOx-NTs复合物。发现当Co掺入量较小时,Co原子能成功的进入VOx晶格中,掺Co后的样品仍能保持良好的管状形貌。然而,当掺Co量≥10 mmo1%时,Co原子不能完全有效地进入VOx晶格,产品中存在钴钒复合物纳米管和C0304微小碎片。上述工作丰富了VOx-NTs的功能化研究。3.采用简单的超声化学还原法,将6-8 nm的Pd颗粒固载在Fe304纳米空心微球上,并研究了该Pd/Fe3O4复合材料碱性条件下对甲醇的催化氧化性能。研究结果表明,该材料对甲醇氧化表现出明显的催化效果和较好的催化稳定性。为了进一步提高催化性能,对Pd/Fe3O4合成路线进行了改进,即对载体进行稀酸预处理后重新采用化学还原法构筑了Pd/Fe3O4复合材料。改进方法后得到的催化剂与相关文献和原催化剂相比,催化活性和稳定性有了很大提高。4.在不添加表面活性剂、高分子聚合物的情况下,首次通过混合溶剂热路线制得了颗粒均匀、粒径范围较窄、分散性较好的Fe304纳米颗粒。通过改变反应温度、反应时间、醇水比例、碱源等试验参数探讨了不同反应条件对产物纯度、形貌和产率的影响,优化了产品合成条件。同时,考察了产品在不同溶剂中的分散性能和磁性。研究表明,通过上述混合溶剂热路线合成的Fe304纳米颗粒具有弱的双亲性,在极性溶剂中有相对较好的分散性,且具有近超顺磁性,有望在生物医学领域获得进一步应用。将K2CO3碱源替换为EDA,在与上述合成路线相似的条件下,获得了分散性好、平均粒径约30-40nm左右的不规则六方Fe304纳米晶。研究证实,该纳米材料在极性溶剂中有很好的分散性,并具有软铁磁性。(本文来源于《兰州大学》期刊2010-05-01)

郭万里[5](2008)在《一维钒氧化物纳米材料的可控组装、结构与性能》一文中研究指出一维纳米结构材料,因其形状的各向异性而具有优异的物化特性,已在纳米电子学、纳米光电子学、超高密度存储、扫描探针显微镜以及隐身材料等方面显示出潜在的应用前景。随着对其组成、形貌、尺寸以及组装的人为可控,一维纳米材料得以充分的展示和应用。本文在综述了当前关于一维纳米材料的合成与组装技术最新进展的基础上,利用流变相自组装法和微乳液法合成了一维钒氧化物纳米材料,研究了不同组装技术对钒氧化物纳米结构的影响。主要内容和结果如下:采用流变相自组装法合成VO_2纳米棒,纳米棒尺寸不均匀,团聚现象明显,价键分析发现纳米棒表面没有任何有机物的存在。采用微乳液法合成了尺寸均匀的钒氧化物超细纳米线,由于有机物的存在,纳米线未出现团聚现象,并且自组装成蒲公英状的超结构。延长反应时间或增大反应物浓度,纳米线和蒲公英结构在形貌保持不变的情况下尺寸得到有效控制。此外,纳米线在氯仿中能够单分散形成稳定的胶体溶液,研究了该溶液的光致发光性能,通过机理分析发现其丰富的发光谱带分别归属于电荷迁移机制引起的自由激子发光、量子限域效应引起的束缚激子发光、纳米态下某一能级电子跃迁引起的发光以及缺陷能级引起的发光。将流变相自组装法合成的VO_2纳米棒经过熔融硬脂酸甲苯溶液预处理以后通过微乳液法解决了其团聚问题,使得其在氯仿中具有了很好的单分散性。表面功能化处理后的纳米棒进行了表面分析,结合超细微粒的分散理论,揭示了纳米棒基于空间位阻稳定和静电位阻稳定的单分散机理。建立了钒氧化物纳米蒲公英超结构的组装模型,解释了其模板诱导、有机诱导和疏水作用诱导的分子自组装机理。利用溶剂挥发自组装技术,分别采用氯仿和乙醇为溶剂,实现了钒氧化物超细纳米线从叁维蒲公英结构到边对边排列的二维超晶格结构、叁维网格状超结构和一维束状结构的可控组装。分析了不同溶剂和基底对自组装行为的作用机理。采用LB技术组装VO_2纳米棒,获得了(001)晶面取向和局部区域定向排列的LB膜。通过π-A曲线、形貌和XRD分析,研究了单分子膜行为。磁性能研究表明VO_2纳米棒LB膜为顺磁性。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2008-05-01)

刘建敏[6](2008)在《低维钒氧化物纳米材料的制备和表征》一文中研究指出由于钒氧化合物有着优异的光、电、磁性能,有关它们的研究与应用已经成为纳米材料研究领域的热点之一。本论文在叙述当前钒氧化物研究和应用的基础上,采用多种制备手段制备了新型形貌的钒氧化物,并通过热分析(DTA-TG)、X-射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X-光电子能谱(XPS)等方法对其进行了表征。围绕钒氧化合物纳米材料的合成及其物性研究,完成了以下一些工作,主要可分为以下叁个部分:1.作为制备低维纳米材料的重要方法之一,溶剂热合成的方法被广泛应用于纳米材料的制备领域。本论文利用甲醇为还原剂和溶剂,在未加任何表面活性剂的条件下通过还原V_2O_5制备了V_2O_3纳米粒子。对相关试验参数进行了优化,表明钒源在180℃下反应5小时后继续在500℃焙烧5小时,可以制备出粒径为20-50nm、结晶完好的斜方六面体晶态V_2O_3纳米粒子。同时还进一步说明在此体系中,随着反应温度的升高,甲醇的还原能力增强。2.以尿素为沉淀剂,采取均匀沉淀和水热相结合的方法制备了结构新颖的微米级中空VO_2微球。该微球大小为1.5-2.0μm,空腔壁约为100nm。微球是由纳米级的棒状或圆球状粒子构成。不同制备工艺的研究说明这种中空结构的微球的获得有着极高的可重复性,并初步推测体系中尿素分解所得的CO_2微小气泡作为软模板对中空结构的形成有着重要的影响。3.利用2中所制备的表面具有纳米微结构的微球和具有低表面能的物质聚苯乙烯制备得到复合薄膜,对其进行了一系列的疏水性能的研究。结果表明,聚苯乙烯与微球粒子的比例在1:2和1:4时、热处理温度为160℃所得到的复合薄膜有着较好的近超疏水性,其接触角达到147°。由于复合薄膜与荷叶表面有相似的的结构,即微米结构乳突上还存在纳米结构,这种微米结构与纳米结构相结合的阶层结构是引起了表面疏水的根本原因。(本文来源于《兰州大学》期刊2008-05-01)

李丽娟[7](2008)在《低维金属氧化物纳米材料的结构和电子学特性研究》一文中研究指出伴随着纳米科学和技术的飞速发展,纳米材料由于自身尺寸大小(纳米尺度1~100nm之间)而具有许多独特物理化学性能,引起了人们的极大兴趣和关注,成为当前材料研究最活跃的领域之一。其中低维金属氧化物纳米材料以其独有的结构特征,优异的力学、光学、电学、电子学等特性而具有诱人的应用前景,研究它们的微观结构和性能对于探讨其形成机理,开发其应用潜力具有重要的意义。本论文针对具有中空管状结构的单壁水铝英石纳米管(矿物学上称为纳米晶须)和具有小面结构的纤锌矿型氧化锌和硫化锌纳米材料(纳米管和纳米线)进行了相关的探索研究,获得了一些有重要意义的结果。在计算机科技飞速发展的今天,对于纳米材料的研究仅仅采用传统的实验方法已不能满足需要。近年来计算机模拟方法越来越受到青睐,成为除理论分析和实验研究之外的第叁大工具,是沟通理论和实验的桥梁,不仅可以辅助实验,指导实验,而且可以得到一些实验难以测量的结果,并能深入揭示所研究系统的内在行为机制。当前主要有两种常用的计算方法:一种是第一原理计算方法,也称ab initio方法,主要包括Hartree-Fock自洽场方法和密度泛函方法;另一种是经验的或半经验的方法,比较常用的就是经典分子力学和分子动力学模拟方法。从头算法是从量子力学第一原理出发,通过自洽迭代求解薛定谔方程,可以预测材料的各种微观性质。经验算法是根据已有的相互作用势函数解析形式计算材料的某些性质。针对本论文的研究体系(低维金属氧化物纳米结构),本论文采用了密度泛函计算和经典分子力学和分子动力学模拟相结合的方法,研究了单壁水铝英石纳米管和氧化锌、硫化锌纳米材料的一些结构、电学和电子学特性。本论文主要分两部分,第一部分介绍了我们进行研究工作的理论基础,第二部分介绍了作者本人在攻读博士学位期间所作的主要研究工作,分别简介如下:1.研究工作的理论基础在本论文的第二章中针对研究方法,密度泛函计算和经典分子力学和分子动力学模拟方法做了简要的介绍。密度泛函方法是当前最为重要的一种基于第一原理的研究方法,由于其不依赖于任何经验参数而具有非常广泛的应用,且可以计算材料的结构性质、机械性质、电学性质、光学性质、磁学性质等多方面的性质,但是由于其计算量非常巨大,在当前的计算条件下,最多只能处理上百个原子的体系,对于更大的体系,只能借助于经验或半经验的方法。而经典分子力学和分子动力学模拟方法则具有较高的运算效率,可以计算上万个原子的体系,但是一般情况下只能研究物质的构象问题,机械特性或热力学特性,而不能涉及到化学变化,电子转移等问题。两种计算方法各有特点,把二者结合起来,就能研究更为广泛的课题。本章中针对这两种计算方法分别予以介绍,作为后面几章研究内容的理论基础简介。2.单壁水铝英石纳米管的结构和力学特性研究自从碳纳米管首次被发现以来,以其独特的结构和优良的性质,成为了近年来纳米科技中的一个研究热点,并因此激励了其它无机纳米管的研究。但是制备中如何得到它们的直径均匀分布的纳米管(即直径单分散性),至今还是一个亟待解决的难题。人们研究发现了一种特殊的单壁水铝英石纳米管(矿物学上称为纳米晶须),无论是天然的或人工合成的,都具有相当固定的直径。那么单壁水铝英石纳米管所具有的直径单分散性的内在机理是什么呢?在本论文的第叁章中我们采用经典分子力学方法研究了具有不同指数的纳米管的结构和能量,发现指数等于13的纳米管对应着能量的最低值,从而证实了其直径单分散性。进一步分析了其直径具有单分散性的原因,结果表明是内壁硅烷醇对水铝层的功能化造成的。这一结果可为碳纳米管及其它无机纳米管的直径控制提供有益启示:可以在表面上连接功能化结构而引起键能的变化,从而有可能改变能量随尺寸的单调变化情况,解决其制备中很难得到直径单一的纳米管这一难题。同时采用经典动力学模拟方法研究了其主要力学特性,给出了杨氏模量和泊松比的数值。3.单壁水铝英石纳米管的表面电荷和电子学特性研究诸多实验研究表明,单壁水铝英石纳米管具有广谱的吸附能力,既可以和阳离子反应,也可以和阴离子反应。可以通过在其表面吸附不同的功能基团实现功能化,单壁水铝英石纳米管的功能化是一个正在探索的新领域,最近已有不少关于其功能化的研究,具有十分诱人的应用前景。在本论文的第四章中采用密度泛函计算的方法研究了单壁水铝英石纳米管的表面“结构”电荷分布及相应的电子结构:纳米管的结构形变导致了沿径向存在着电场,同时在外表面感应出微弱正电荷,而内表面的电荷分布具有“位点依赖性”;偶极电场还造成了能级移动,使得带隙变窄,此外对应表面电子态的位点是活泼的反应位点。从而对其具有的广谱的吸附能力作出了合理的解释,同时说明可以简便的通过反应或吸附不同的功能基团实现单壁水铝英石纳米管的功能化。这些研究结果为水铝英石纳米管的功能化这个新的研究热点提供了重要的理论依据。4.氧化锌、硫化锌纳米材料的结构和电子学特性研究氧化锌纳米材料因其优异的光电性质而成为短波半导体材料研究的国际热点。迄今为止,人们已经运用各种制备方法合成了多种特殊形态的氧化锌纳米管和纳米线,同时研究了它们的发光特性。在本论文的第五章中采用密度泛函计算和经典分子力学和分子动力学模拟相结合的方法,研究了各种形态和尺寸的有小面结构的纤维锌矿型氧化锌纳米线和纳米管的结构、能量和电子学性质。结果表明,最稳定的是六边棱柱形态,和实验结果一致。能量演变遵守如下规律:纳米线相对于体材料的形成能(Eform)随着半径的增加而减小;厚壁纳米管的形成能Eform与半径无关,随着壁厚的增加而减少;当纳米管的壁厚和纳米线的半径相当时,它们有接近的形成能Eform;这主要归因于其表面悬挂键的影响,可以用基于表面能的简单模型加以解释。同样纳米结构表面的的弛豫现象也是由表面悬挂键引起的。研究其电子结构后发现其光致发光谱的蓝移与表面电子态有关。此外ZnO倾向于合成纤锌矿型厚壁纳米管,单壁纳米管很难合成。同时与具有类似结构的硫化锌纳米材料进行了比较,得出了相似的结论。这些研究结果将对它们的制备和应用起到指导作用。(本文来源于《山东大学》期刊2008-04-30)

魏佳[8](2007)在《低维氧化物纳米材料的制备及应用》一文中研究指出近几年,低维纳米材料的制备与性能研究在现代材料科学的研究中具有非常重要的地位,是材料科学的前沿领域之一。研究者不光合成了具有奇特结构的各种新型材料,而且可以根据不同的需要设计开发纳米结构材料的形态,使得它们在催化剂,光吸收,医药,传输等领域有广泛的应用。本论文主要利用水热法制备了一系列低维氧化物纳米材料,其中包括氧化钒纳米管,氧化钛纳米管,氧化钼纳米片/棒混合体系,及氧化钼微米球。并对其进行了分析表征,探讨了组成、结构及性能的相关性,分析了结构形成机理和规律。研究了氧化钒和氧化钛纳米管做载体负载壳聚糖及钯作为多相催化剂在苯乙酮不对称氢转移反应中的应用。主要工作如下:1、利用廉价的V_2O_5为前驱体,短链的正丁胺为导向剂,在最佳的条件下(150-160℃,5-6天,V_2O_5与正丁胺的摩尔比为1:1)水热反应可制得内径约20nm,外径约100nm,长约几微米两端开口的氧化钒纳米管。氧化钒纳米管的合成是由“卷曲”的反应机理所控制,正丁胺留在氧化钒纳米管管壁层间,成为支撑纳米管骨架。利用沉淀法、浸渍法制备Pd-CS络合物为活性组分的多相手性催化剂Pd-CS/VO_x-NTs,确定出催化剂Pd-CS/VO_x-NTs在滴加30mlNaOH,PdCl_2的加入量为0.1ml,在50℃下反应4 h,产物(R)-1-苯乙醇的对映体过量值(ee%)为62.4%,表现出高的催化活性和良好的立体选择性。2、利用市售的TiO_2(一次粒径=20nm)为前驱体(锐钛-金红混合晶相),10mol/L的NaOH为矿化剂,通过水热法成功合成了高比表面积(169.62m~2·g~(-1))的直径约2-10nm的无定形二氧化钛纳米管。利用沉淀法、浸渍法制备Pd-CS络合物为活性组分的多相手性催化剂Pd-CS/TiO_2-NTs,其活性明显优于Pd-CS/VO_x-NTs。确定出催化剂Pd-CS/TiO_2-NTs在PdCl_2的加入量为0.1ml,在50℃下反应4h,产物(R)-1-苯乙醇的对映体过量值(ee%)为81.7%,表现出高的催化活性和良好的立体选择性。通过对丙烯酸的降解实验,得到TiO_2-NTs光催化剂在煅烧温度为400℃,6小时丙烯酸的降解率为45.9%。3、以钼酸铵与十六烷基叁甲溴化铵为前驱体在100℃下水热3天制得了MoO_x纳米片/棒的混合体系。以自制的MoO_3纳米粉体与正丁胺原料,在130℃下水热反应3天,合成了具有混合价态,直径在2.79-13μm氧化钼微米球。微米球是由更低一级的纳米尺寸的氧化钼构成的,从而形成了具有纳米-微米的分级结构。微米小球为无定形结构。(本文来源于《北京化工大学》期刊2007-05-29)

宋宏伟,于立新,潘国辉,白雪,类延强[9](2005)在《稀土掺杂低维氧化物纳米材料的发光性质》一文中研究指出由于特殊的结构和新的物理效应,低维纳米材料的发学性质引起人们极大的关注。本文旨在揭示低维纳米材料中(纳米颗粒、纳米线、纳米管、纳米片、纳米带以及由纳米单元构成的纳米微结构材料)稀土离子的发光性质与尺寸、结构和空间维度的关系。研究的纳米体系包括:单斜相的L(本文来源于《第五届全国稀土发光材料学术研讨会论文摘要集》期刊2005-06-30)

彭俊锋[10](2005)在《多种低维钒氧化物纳米材料的结构、性能及合成机理研究》一文中研究指出本论文发展了水热法制备低维钒氧化物纳米材料的技术,利用各种控制方法和新的合成路线得到了一系列低维钒氧化物纳米材料(包括钒氧化物纳米管、VO_2纳米棒、纳米线和纳米板等),并对其进行了分析和表征,探讨了组成、结构及性能的相关性,分析了结构形成机理和规律。归纳如下: (1)采用溶胶-凝胶法结合水热反应合成了钒氧化物纳米管(VO_x-NTs),长1~10μm,内、外径分别为10~30nm和50~100nm。利用XRD、SEM、TEM、FT-IR、Raman、TG/DTA等技术分析了纳米管的微观结构。电化学测试表明,VO_x-NTs首次充、放电容量分别为200、185mAh/g,明显高于其它钒系正极材料,这可能归因于VO_x-NTs,能为Li~+提供更多的嵌入空间及更好的热力学嵌锂位置。由于纳米管结构中有机模板分子的影响,放电容量循环10次后衰减为120 mAh/g。VO_x-NTs在450~550nm出现具有弥散结构的光致发光带,计算得到VO_x-NTs的禁带宽度为2.7eV。提出了VO_x-NTs形成的3-2-1D机理。合成了钼修饰的VO_x-NTs。钼掺杂改变了纳米管生长动力学,形成大的层间距和更短的Li~+扩散路径,改善了纳米管的电化学性能。 (2)以V_2O_5(或V_2O_5溶胶)和CTAB为原料通过直接水热反应首次合成了长1~2μm,直径30~60nm的VO_2(B)纳米棒。VO_2(B)纳米棒首次放电容量高达306 mAh/g,循环15次后仍然高达245 mAh/g。采用V_2O_5和乙二醇、NH_4VO_3同草酸水热反应也得到形貌良好的纳米棒。简单描述了纳米棒的形成机理 (3)利用水热法,合成了其他特殊形貌的钒氧化物纳米材料,包括VO_2纳米线(V_2O_5同1,2-PC反应)、NH_4V_4O_(10)纳米棒(V_2O_5同NH_4I反应)、VO_x·nH2O纳米线(V_2O_5同聚乙二醇-400反应)、VO_2纳米板等(V_2O_5同甘油反应),丰富了低维钒氧化物纳米材料体系(本文来源于《武汉理工大学》期刊2005-05-01)

低维钒氧化物纳米材料论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

当前,能源和环境两大问题引起了全球的关注,而围绕着这两大问题开展新材料的研究也受到了国内外材料、化学、物理等交叉领域的极大重视,并取得了很好的研究进展。其中纳米功能材料就是其中具有代表性的一类。这类材料包括:无机、有机及纳米复合功能材料等。在这些众多的前沿性热点纳米功能材料中,纳米尺度的TiO2和ZnO由于制备简单、形貌可控,具有许多优异的性能等优点,在光催化、太阳能电池、传感器等方面有重要应用及潜在应用。多年来,尽管通过对TiO2和ZnO体系进行微观调控及复合掺杂等,取得了较好的进展,但拓展其对可见光的光谱响应仍面临着大量的挑战。本研究采用水热法制备了TiO2纳米管、ZnO纳米片等主体材料,采用多种途径改性制备了一系列异质结构复合功能材料,并采用多种方法拓展了其对可见光的光谱响应,开展了其表面、界面性能的研究,包括采用氧化物、硫化物、贵金属、有机及聚合物等改性及复合。对氧化物的改性,本文主要采用了CuO、Cu2O等,并制备了相应的异质结构功能复合材料;对硫化物的改性,本文主要采用了CuS、CdS、PbS等,并采用XRD、SEM、TEM、FTIR、UV-vis、PL等手段对纳米复合材料进行微结构和性能的表征,以探讨材料微结构和功能特性的关系;有机改性方面,本文主要采用卟啉和辣根过氧化氢酶及部分功能聚合物对其进行了初步改性,取得了一些初步的结果。在性能研究方面,本文主要选择具有代表性的上述制备的纳米复合材料及其改性产物,开展了部分实验研究。本文采用两种结构的原理型化学传感器件以考察其电响应和吸附响应:一是采用柔性聚合物基板上制备叉指电极结构,考察了其电响应行为;二是采用QCM传感器及其阵列,考察了多种异质结构纳米复合材料对有机挥发份的响应特性,取得了一些较好的结果。该方法也可拓展到其它纳米复合材料的表面、界面特性的考察。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

低维钒氧化物纳米材料论文参考文献

[1].许絮.低维钒氧化物纳米电化学储能材料及其微纳器件研究[D].武汉理工大学.2016

[2].丛琴.低维氧化物纳米复合材料的制备及其性能研究[D].烟台大学.2014

[3].胡姗,胡彬,祁琰媛,陈文.低维钼氧化物纳米材料的制备和性能研究[C].中国硅酸盐学会固态离子学分会理事会暨第一届固态离子学青年学术交流会文集.2011

[4].李静.低维功能氧化物纳米材料的合成与性质研究[D].兰州大学.2010

[5].郭万里.一维钒氧化物纳米材料的可控组装、结构与性能[D].武汉理工大学.2008

[6].刘建敏.低维钒氧化物纳米材料的制备和表征[D].兰州大学.2008

[7].李丽娟.低维金属氧化物纳米材料的结构和电子学特性研究[D].山东大学.2008

[8].魏佳.低维氧化物纳米材料的制备及应用[D].北京化工大学.2007

[9].宋宏伟,于立新,潘国辉,白雪,类延强.稀土掺杂低维氧化物纳米材料的发光性质[C].第五届全国稀土发光材料学术研讨会论文摘要集.2005

[10].彭俊锋.多种低维钒氧化物纳米材料的结构、性能及合成机理研究[D].武汉理工大学.2005

论文知识图

不同掺铝量钒氧化物纳米管的SEM图像一4VOZ(B)的晶体结构示意图一22Vox一NTs的电镜照片一5多内术首的TEM照片一10不同时期的产物的HTREM图像一6VOZ(B)纳米棒的TEM和HRTEM图像

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

低维钒氧化物纳米材料论文_许絮
下载Doc文档

猜你喜欢