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本论文利用离子液体和微乳液制备了各种不同形态的无机纳米材料和复合纳米材料。采用多种手段对纳米材料进行了表征,研究了各种实验条件对产物形态和尺寸的影响,并且对纳米材料的形成机理进行了探讨。主要包括以下几方面的内容:
1.用微波加热溶有HAuCl4·3H2O的离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(bmimBF4)和1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(bmimPF6),制备了大尺寸的单晶金纳米片。研究了反应物浓度等因素对产物尺寸和形貌的影响,并且探讨了金纳米片的形成机理。
2.在离子液体(1,1,3,3-四甲基乳酸胍)与水的混合溶剂中,利用溶剂热的方法合成了LaCO3OH纳米线。通过控制离子液体和水的体积比可以得到LaC~OH的纳米颗粒聚集体、纳米棒以及纳米线等纳米结构。
3.利用以离子液体为连续相的新型微乳液(TritonX-100/bmimPF6/HCl水溶液)制备了具有孔结构的二氧化硅纳米棒。研究了不同实验条件对产物形貌和尺寸的影响。结果表明,控制加入的HCl水溶液的量可以对二氧化硅纳米棒的直径进行调节。
4.对十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)/异辛烷/水/正戊醇微乳液中合成BaCrO4和BaMoO4纳米材料进行了研究。结果表明,在适当实验条件下可以制备BaCrO4超结构纳米材料、BaCrO4纳米颗粒构筑的网状结构和BaMoO4纳米线。在实验研究的基础上,对这些纳米结构的形成机理进行了详细分析。
5.将微乳液技术与CO2抗溶剂法相结合,制备了硫化镉/聚甲基丙烯酸甲酯(CdS/PMMA)纳米复合材料和聚乙烯吡咯烷酮保护的普鲁士蓝纳米复合物(PB/PVP)。研究了微乳液水核的大小、CO2压力等对产物形貌和尺寸的影响,结果表明,通过控制实验条件可以对产物的尺寸进行调节。