王兴红毕业论文PPT.ppt

2004级硕士论文开题报告 王兴红 导师：倪永红教授 论文组成 1.选题意义及工作设想 2.论文内容 (1) α-Fe2O3纳米粒子的燃烧溶液法制备、表征及其性能研究； (2) NiTiO3微管的制备、表征及其性能研究； (3)其它二元、三元金属氧化物纳米晶的燃烧溶液法合成； 3.附录、致谢 第一章：纳米材料性质、合成方法及研究进展 二、纳米材料的基本性质 1.小尺寸效应 2.表面效应 3.量子尺寸效应 4.宏观量子隧道效应 5.介电限域效应 三、纳米材料的特殊性质 纳米材料的比表面积、表面原子数、表面能和表面张力等由于粒径的下降而急剧增加，因此具有许多奇特的光学、光化学、电学及磁学等性能 。 1.光催化性质 2.磁学性质 3.力学性质 4.光学性质 5.电学性质 6.热学性质 四、纳米材料的制备方法 1.液相法 a.沉淀法 b.溶胶-凝胶法 c.水热、溶剂热法 d.微乳液法 2.气相法 气相法是直接利用气体、或通过各种手段将物质变成气体，使之在气态下发生物理变化或化学变化，最后在冷凝过程中凝聚长大形成纳米粒子的方法。气相法中最主要的是化学气相沉积法。 a.高压气相沉淀法 b.等离子体化学气相沉淀法 c.金属有机化合物化学气相沉淀法 d.高温化学气相沉淀法 3.固相法 固相法是一种传统的制粉工艺，是通过从固相到固相的变化来制造粉体。固相反应一般包括物质在相界面上的反应和物质迁移两个过程，整个固相反应速度由最慢的速度所控制，一般需要在高温下进行。 a.机械粉碎法 b.固相反应法 五、纳米材料的用途 1.在医学和生物工程上的应用 2.在精细化工方面的应用 3.在磁性材料方面的应用 4.在催化领域的应用 5.在光电领域的应用 6.在其他方面的应用 六、本论文的设想与目的 纳米材料的制备、性能研究及应用是21世纪的前沿科技。以日本、美国和西欧为代表的世界发达国家都对纳米技术高度关注，投入巨资进行科技攻关。我国政府也将对纳米材料的研究列入“863”计划等攻关规划中。目前，广大科技工作者已经摸索出了许多制备纳米材料的方法，但这些方法往往需要复杂的设备和相当精细的实验操作，而且通常产率很低，不利于纳米材料的工业化生产和大规模的广泛应用。本论文拟通过一种非常简单的燃烧溶液的化学方法，大规模、高产率、低成本地制备二元及三元金属氧化物的纳米材料。 第二章：α-Fe2O3纳米粒子的燃烧溶液法制备、表征及其性能研究 一、实验方案 1.FeCl3·6H2O(0.02 mol)溶解于100 mL乙醇和乙二醇的混合溶剂中(体积比60/40) 溶液转入酒精灯中，以脱脂棉为灯芯 点燃灯芯 红色固体 除杂、洗涤、干燥。（燃烧溶液法） 2.0.543 gFeCl3·6H2O溶解于25 mLDMF中 溶液转移至30ml的高压反应釜 180 ℃，3h 自然冷却至室温 红色的沉淀物 离心过滤 除杂、洗涤、干燥。（溶剂热法） 二、表征与结果讨论 图1 用不同的方法制备产物的XRD图谱：(a) 燃烧溶液法 (b) 传统的溶剂热法。 图2 由燃烧溶液法制备的产物的能量散射光谱(EDS)分析。 图3 (a) 一张具有代表性的SEM 照片；(b) 产物的TEM照片；(c) 在水溶液中α-Fe2O3 纳米粒子的分散和分离；(d) 一张典型的由传统的溶剂热法制备的α-Fe2O3 纳米粒子的SEM照片。 图4 合成的α-Fe2O3 纳米粒子的室温下的磁滞回线。 图5 在一个无氧的浓度为0.1 M的KNO3溶液中，扫描速率在一定的范围内(a-j: 10 mV/s~100mV/s)，HeNPs-Chi/GCE的循环伏安图。插图：循环伏安法谱图： (1)裸的GCE 和 (2) Chi/GCE ，在一个无氧的浓度为0.1 M的 KNO3溶液，以50 mV/s的扫描速率。 图6 在不同浓度的H2O2存在下，HeNPs-Chi/GCE的循环伏安图：(a) 0.0, (b) 0.2, (c) 0.4 和 (d) 0.8 mM。插图：在0.8 mM H2O2存在的条件下，不同工作电极的循环伏安图: (e) Chi/GCE 和(f) HeNPs-Chi/GCE. 扫描速率: 50 mV/s。 图7 在?0.37V时连续添加5μM H2O2进入温和搅拌的0.1M KNO3的He