材料的开发与应用在人类社会进步上起了很关键的作用。人类文明史上的石器时代，铜器时代，铁器时代的划分就是以所用材料来命名的。 20世纪60年代，诺贝尔物理奖获得者R.P.Feynman在美国物理年会上作了极有预见性的报告：“若从原子或分子水平上控制物质，将会出现新的作用力和效应”。此后，日本率先开展了纳米物理和纳米化学的研究。Kimoto利用TEM观察材料的结晶行为，从而提出了“超微粒子结构”的新概念，即颗粒尺寸小于100nm的结构，具有尺寸小，表面与界面和量子尺寸三大效应。零维称纳米粉体，二维称纳米线，三维称纳米晶。 纳米材料的研究及其制备技术引起了世界各国的普遍重视。由于纳米材料尺度极小，使之表面原子数、表面能急剧增加，产生了宏观物体所不具有的表面效应、量子效应和宏观量子隧道效应等新的性能。从而使纳米材料与常规材料相比具有一些列电、磁、光及力学等方面的新异特性，使其在诸多领域有着十分重要的应用。因此，为使这种新型材料既有利于理论研究，又能在实际中拓宽其应用范围，开发高质量、低耗能、操作设备简单的纳米材料制备技术已成为纳米材料研究的关键之一。 本工作以硝酸盐-柠檬酸-聚乙烯醇为燃烧体系，将溶胶-凝胶技术和自蔓延低温燃烧技术相结合来合成金属氧化物纳米粉体。借助X粉末衍射，原子力显微镜，投射电镜，红外光谱分析等技术对产品进行了分析检测，并对它们及其修饰物在纳米催化上的应用进行了探讨。本论文包括以下内容： 第一部分 文献综述 第一章 纳米材料的发展、性质及其应用前景 纳米材料和技术是纳米科技领域最具活力，研究内涵十分丰富的学科分支，是21世纪科技战略的制高点。本部分从纳米科技的提出、纳米材料的分类、性质、制备、表面修饰和应用等方面对纳米材料做了简要的介绍。 第二章 自蔓延燃烧合成纳米材料 自蔓延燃烧合成分高温自蔓延(Self-Propagating High-temperature Synthesis，缩写为SHS)和低温自蔓延(Low-temperature Combustion Synthesis，缩写为LCS)。本部分主要从燃烧合成的发展历史和原理两方面分别对高温燃烧合成和低温燃烧合成进行了阐述。 第三章 本论文的设想与目的本章内容介绍了本论文的选题背景和目的及本论文的创新之处。第二部分实验研究第一章低温燃烧合成N由03纳米粉体及其催化性能的研究 本部分工作将溶胶一凝胶(501一geD和低温燃烧技术(LCs)相结合，开发了一种以溶胶一凝胶为前驱体燃烧合成超细粉末的技术，并合成了N由03纳米粉体。结果表明，由硝酸盐和柠檬酸形成的溶胶凝胶具有可燃性。燃烧后直接形成粒度为20一30nm，分布均匀的N由03纳米粉体。并考察了制备条件对NdZO3纳米粉体的粒径和形体的影响。借助XRD、TEM、AfM等手段对合成的粉末进行了表征。N由伽纳米粉体在酷化反应中的催化活性通过乙酸和异丁醇的反应中乙酸的转化率来评价。同时发现给Nd203纳米粉体的表面键合50产一基团后，表现出很高的催化活性。第二章Ceo:纳米粒子的形貌控制和纳米固体酸催化剂50扩一/C eo:制备及其影响因素的研究第一节Ce02纳米粒子的形貌控制 本部分实验以溶胶一凝胶为前驱体的低温自蔓延燃烧合成法，以Ce(N03)3石HZo，柠檬酸，聚乙烯醇为原料，在不同条件下制备了不同形貌和尺寸的CeO:纳米粒子，利用透射电镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)，表征了颗粒的尺寸和形貌。 第二节纳米固体酸so427eeo:的制备及影响其活性的研究 将上节最佳条件下(c护+与柠檬酸的配比为1:3，聚乙烯醇的量为20%)所得到的Ceo:纳米粒子在不同浓度的硫酸溶液中浸泡，然后通过过滤、干燥，并在不同的温度下音烧，最后经研磨等步骤制得了纳米固体酸50扩7ce02。用AFM测定了其尺寸和形貌，用XRD，IR等测试手段分析了不同温度下所得的纳米固体酸s时7ce氏的成份。通过乙酸与异丁醇的酷化反应来评价硫酸浓度、浸泡时间、音烧温度、涪烧时间、含硫量等因素对催化剂50产一eo:活性的影响。第三章纳米固体超强酸s氏2拒eZO3一ceo:的制备及不同制备方法对催化剂活性的影响第一节纳米固体超强酸s氏2-/F eZO3一cco:的制备 以自蔓延低温燃烧合成方法制备固体超强酸5042一压eZO3一ceo:的基底氧化物FeZO3一ceoZ。通过乙酸和异丁醇的酷化反应中乙酸的转化率来考察硫酸浓度，涪烧温度，名烧时间等因素对催化剂活性的影响。利用几M，AFM，XRD和IR等手段研究了催化剂的形貌、尺寸大小和不同温度下晶形结构的变化和表面硫物种的变化。用沉淀法测量了含硫量与催化活性的关系。第二节不同制备方法和不同形式的ce元素对固体超强酸s认2-/F eZO3催化能的影响 用低温自蔓延法和共沉淀法分别制得相应的固体超强酸5042./F eZo3，同时又引入了c子十和ceoZ研究了它们对固体超强酸50护7Fe203催化性能的影响。用XRD测定催化剂的结构，用A卫M来测定催化剂的形貌，尺寸。