基于阳极氧化铝膜制备锰氧化物纳米材料的研究

来源 :广西大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hujialian
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
以阳极氧化铝(AAO)膜为模板制备一维纳米材料是一种非常重要的纳米材料合成方法,其制备出的材料排列有序、尺寸均匀可控,在材料结构与性能研究中有重要的意义,因而制备出不同尺寸(孔径、有序度等)的AAO膜,并研究其影响因素是非常必要的。基于此,本文首先研究了AAO膜的制备方法及其影响因素。在草酸水溶液中、40V电压下成功制备出了小孔径的AAO膜,并考察了前处理、反应温度、反应时间对产物的影响,其产物平均孔径约56 nm,孔间距100 nm,有序畴区面积为2.5μm2;在H2C2O4-H2O-C2H5OH混合溶液中、80 V电压下成功制备出了孔间距分别为120~190 nm和170~220 nm的AAO膜;在160 V电压下成功制备出了孔间距为280~380 nm的AAO膜,并研究了过渡层对孔道有序度的影响及电流密度和电压对孔径和孔间距的影响。   锰氧化物在电化学、催化、磁性材料等方面有非常广阔的应用前景,若将其制备成纳米形态则可能表现出加强的或者新的性能。借助AAO模板的限制作用可制备出一维锰氧化物纳米材料,从而使其性能得到改善。因此本文还研究了基于AAO模板,分别用溶胶—凝胶法和电沉积法制备锰氧化物及其产物的结构、性能等方面内容。   采用溶胶—凝胶法制备了形貌规则、完整的Mn3O4纳米线阵列,纳米线的直径约90-100 nm、长度约几微米,呈四方尖晶石结构。研究结果表明,AAO模板不仅能通过空间限制作用促使产物纳米尺寸的形成,还可以通过提供相对封闭的微反应空间,使样品在灼烧时孔道内温度远高于孔道外的温度,从而在较低温度下实现向Mn3O4的相转变。   用恒电位直流电沉积法制备出了高度有序的锰氧化物纳米线阵列。纳米线长约2μm,直径约75 nm,尺寸均匀,呈无定形结构。经500℃热处理后,产物转变为含有ε-MnO2和Mn2O3的混合物相结构,700℃热处理后,产物转变为Mn3O4物相结构。   本文关于AAO膜制备和以之为模板合成锰氧化物的研究,扩展了AAO膜在纳米材料中的应用范围,揭示了AAO模板在形貌和物相方面对产物的影响,丰富了锰氧化物纳米材料的制备方法,对相关领域的深入研究有一定意义。
其他文献
栀子是茜草科栀子属植物。京尼平苷是栀子果实的一个有效成分,具有多种药理活性。京尼平苷一个很重要的应用就是用于合成栀子蓝色素。   本课题对京尼平苷的分离方法及栀子
聚丙烯和聚丙烯腈微孔膜因其原料来源丰富,质轻,耐化学腐蚀、耐热性、抗辐射性等优点而倍受青睐。但由于它们的强疏水性和易脆裂性,限制了它们在膜分离技术中的应用。对它们
本文从简单偏钒酸盐或钒氧簇前驱体出发,采用常规水溶液或水热合成方法,与过渡金属盐或稀土金属盐反应,通过控制反应条件,合成了三类化合物。对合成化合物进行了晶体结构测定以及红外、紫外、X-射线粉末衍射、热分析、元素分析等表征,并研究了化合物的磁性质。1.从偏钒酸钾、偏钒酸钠出发,成功合成了四例过渡金属为中心原子的多钒氧簇:K_2H_4[MnV_(14)O_(40)]·22.5H_2O(1),Na_5H
学位
孟山都发布2016年度研发产品线数项技术革新助全球农民面对挑战近日孟山都在总部美国圣路易斯正式发布了2016年度研发产品线。这一系列处于研发阶段中的产品涵盖了作物育种、