低维纳米材料的表面修饰与微结构表征

《低维纳米材料的表面修饰与微结构表征》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、哈尔滨工程大学硕士学位论文摘要由于具有独特的物理和化学特性，低维纳米材料目前在化工、冶金、环保、机械、电子、生物、医学、航天、军事、磁性材料、光学材料等领域有着广泛地应用，而且随着纳米材料和纳米技术的不断发展，其未来的应用前景更是无法估量。但是，一方面低维纳米材料由于表面活性较高，极易发生团聚；另一方面由于有些低维纳米材料在制备手段上还存在着不足，导致合成制备出的低维纳米材料存在许多缺陷，这些都不可避免地影响到低维纳米材料的某些性能，从而限制了低维纳米材料在实际中的应用范围。本文通过对低维纳米材料的表面修饰和微结构的研究，表明表面修饰后的低维纳米材料

2、，不仅分散性可以得到了提高，而且表面性能也得到了改善，从而拓展了低维纳米材料的应用范围。本文采用化学方法对。．Fe、盯．SiC纳米粒子以及碳纳米管等低维纳米材料进行了表面修饰和微结构表征。其中，采用气液化学反应法在合成了。．Fe纳米粒子的同时，还对其进行了表面修饰。文中研究了合成反应参数对a．Fe纳米粒子的粒度、分散性、表面包覆层的厚度以及抗氧化性的影响，确定了合成与表面修饰a—Fe纳米粒子的工艺条件。微观结构的表征显示合成的a．Fe纳米粒子大部分具有新的形状一五角形或六角形，表面包覆层的厚度大约在4纳米，约为盯．Fe纳米粒子粒径的1／4，其分散性明

3、显得到了提高。磁性能检测表明合成的a—Fe具有铁磁性。本文还采用了化学方法首次研究了纳米级。一SiC粒子的表面修饰问题。实验结果表明，a．SiC纳米粒子的前处理是其表面修饰的关键影响因素，通过前处理金属镍沉积在了a—SiC纳米粒子的表面哈尔滨工程大学硕士学位论文上，这也为其它非金属纳米粒子的表面修饰提供了新的工艺途径。透射电镜、能量散射分析以及原予像显示金属镍沉积在a—SiC纳米粒子的表面上，且它们结合得很紧密。对碳纳米管的表面修饰也是采用化学方法，即化学镀的方法。文中对碳纳米管的纯化以及表面修饰的前处理过程迸行了深入的研究，优化了批量表面修饰碳纳米

4、管的实验条件。扫描电镜结果表明金属镍、钴沉积在碳纳米管表面上。另外，本文还对这些低维纳米材料的表面修饰的机理进行了初步地研究。关键词：表面修饰：微结构；口-Fc；口-sic{碳纳米管AbstractNowadays，low—dimensionnano—structuredmaterialshavecomprehensiveapplicationssuchaschemicalindustry，metallurgy，environmentalprotection，mechanismJbiology，medicine，aviations，magneticm

5、aterialSandopticalmaterialSbecauseoftheirspeciallyphysicalandchemicalproperties．Andwiththedevelopmentofnano—StrueturedmaterialSandtheirtechnology，theirfutureapplieationsarelimitless．However，low—dimensionnano—structuredmaterialShavehighersurfaceenergyandeasilYaggregate，ontheothe

6、rhandtheyexistmanydefectSresultedfromsyntheticmethodswhichnowiSnotdevelopedwell．Thereforetheirapplicationsare1imitedbytheSefactorsmentionedabove．InthetheSiS，thestudyofsurfiCialdecoratiOnforlOW—dimensionnano—structuredmaterialSindicatesthattheirdispersedpropertyandsurfiCialprope

7、rtiesiSimproveddistinetlyattheSametime．InthethesiS，tbe10W—dimension13ano—structuredmaterialssuchas口一Fe．口一SiCnanoparticlesandcarbonnanotubesaredecoratedbychemicalmethods，andtheirmicroStructuresarecharacterized．OfthoSecontentS，d-FenanopartiClesaresyntheSiZedbygas一1iquidchemicalre

8、aetionandSimultaneouslYthesurfacesofthemaredecorated．I