纳米技术是20世纪末发展起来的一种高科技技术。所制备的纳米粉体和纳米材料已应用于许多领域。随着纳米粉体和纳米材料研究的深入,21世纪将是纳米技术广泛应用的时代。纳米粉体和纳米材料是由纳米颗粒组成的。纳米颗粒由于尺寸小、比表面积大,具有一系列独特的宏观和微观效应。这些效应的存在使纳米粉体在机械、光学、生物、化学、电学等方面表现出许多独特的物理化学性质。它已经在许多领域得到了应用,并将在国民经济的各个领域得到更广泛的应用。本文对纳米材料的制备和应用进行了系统深入的研究。主要研究内容如下:
1:采用尿素水解法,以氯化镧和尿素为原料,采用超声波均相沉淀法制备了超细纳米氧化镧,并对其进行了XRD、SEM和DTA-TG表征,XRD分析表明氧化镧为六方晶系。用jl-1166激光粒度仪测定了粉末的平均粒径(D50)。同时研究了反应物浓度比、超声时间、煅烧温度、分散剂CTMAB和硫酸铵用量对氧化镧粒径的影响,以及制备过程中团聚的影响,有效地解决了前驱体干燥和煅烧对氧化镧粒径的影响。实验结果表明,在合适的尿素浓度、超声波时间、煅烧温度、分散剂(CTMAB)和硫酸铵用量条件下,可以得到粒径均匀的纳米氧化镧,平均粒径为15nm。
2:以氯化镧为原料,碳酸氢铵为沉淀剂,乙醇-水为分散剂沉淀制备纳米氧化镧,采用化学沉淀法制备沉淀前驱体,燃烧法制备纳米氧化镧。研究了反应物浓度、反应时间、分散剂用量和煅烧时间对纳米氧化镧的初始粒径和团聚的影响。采用DTA-TG、透射电镜和X射线衍射对纳米氧化镧粉体进行了表征。XRD分析表明,前驱体经750℃煅烧2小时后,完全转变为纳米氧化镧,粒径小,分散性好,呈六方晶系,球形粒径为36nm;TEM分析表明,反应温度和浓度是影响前驱体原始粒径的重要因素纳米氧化镧。随着反应温度的升高,平均原始粒径逐渐增大;随着反应浓度的增加,平均原始粒径减小,团聚现象加剧。乙醇可以有效地降低纳米氧化镧的团聚。
3:采用直接沉淀法制备了纳米氧化钼粉体。以乙酸和钼酸铵为原料合成了前驱体。讨论了超声波的超声波作用以及CTAB和乙醇溶液对纳米氧化钼粒径的影响。通过改变醋酸浓度、钼酸铵溶液浓度或加入少量表面活性剂,比较了不同的实验条件,研究了这些反应条件对纳米Mo 3微晶形貌和粒径的影响,探讨了纳米mo3的可能形成机理。找到了合成纳米Mo 3的最佳条件。用TG、SEM和X射线衍射对产物进行了表征。
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