纳米磷酸锌的仿生合成与表征

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1、山东轻工业学院硕士学位论文摘要纳米材料和多孔材料由于能在表面和体相中与原子、分子和离子产生相互作用，引起了人们在科学研究与技术应用上的极大兴趣。自从1992年Mobil公司以超分子模板法合成介孔氧化硅分子筛M41S以来，越来越多的研究者以不同的模板合成出了具有不同组成，新型孔道结构以及具有特殊性质的介孔材料。虽然介孔材料已经运用到很多领域，目前一个实际的重大商业应用还没有出现。探索纳米及介孔材料的合成和新的应用将成为这个领域的研究重点。本论文主要通过生物表面活性剂(微生物细胞)和化学表面活性剂为模板合成具有不同微观形貌的纳米及介孔磷酸锌，并简单探讨了合成机理。前两章简要介绍了纳米及介孔材

2、料定义、性质及国内外研究现状。以及合成技术路线、分析方法和最佳合成工艺。第三章主要介绍了以生物表面活性剂(微生物细胞)为模板控制合成不同形貌的纳米和介孔磷酸锌。合成的纳米磷酸锌颗粒，宽约10．80nn'l，长约80．200nnl，且具有漂亮的蝴蝶状微观结构；合成的介孔磷酸锌孔径大小约10Bin；另外还合成了准一维材料带状磷酸锌，样品带长宽比大，平均长度几百纳米，平均宽度为十到几十纳米。我们还利用化学表面活性剂CTAB为模板在超声波辅助下合成了球形磷酸锌，颗粒直径约10nnl，粒度分布窄，分散性良好；在过量表面活性剂的溶液中合成了具有介孔结构的层状磷酸锌(第四章)。以生物表面活性剂(微生物

3、细胞)为模板，湿法合成了磷酸锌钙，具有片状结构，颗粒大小约15．4nnl，分散性良好(第五章)。第六章主要介绍了介孔磷酸锌的介电性能，电池的催化性能，光致发光性能及载药和缓释性能的简单测试和分析；介绍了纳米磷酸锌和磷酸锌钙在防腐蚀方面的应用。关键词：磷酸锌；介孔材料；微生物细胞模板；仿生合成山东轻工业学院硕士学位论文ABSTRACTNanomaterialsandporousmaterialsareofscientificandtechnologicalinterestsbecauseoftheirabilitytointeractwithmoms．ionsandmoleculesnot

4、onlyattheirsurfaces，butalsothroughoutthebulkofthematerials．SincetheinnovationofM41SmesoporousmaterialsbythescientistsatMobilResearchandDevelopmentCorporationin1992，researchersaroundtheworldhavepreparedthousandsofporousmaterialsonmesoscalewithdifferentcompositions，newporesystemsandnovelpropertiesb

5、asedonsupermoleculeassemblyconcept．Thoughnanomaterialsandporousmaterialshavebeenusedinmanyfields，thepromisingcommercialutilityisstilllacking．Toexploitthepotentialapplicationofnanomaterialsandmesoporousmaterialswouldbethemaintaskinthisfieldinthefuture．Inthisthesis，biosurfactant(microbialcells)andc

6、hemicalsurfactantwereemployedastemplatestosynthesizenano—andmesoporouszincphosphatewithdifferentmorphologies．TheexplanationofthesyntheticalmechanismWasattempted．Inthefirsttwochapters，thedefinition，propertiesandresearchstatusaboutnanomaterialsandmesoporousmaterialsathomeandabroadwereintroducedbrie

7、fly．Thesyntheticrouteandtheoptimictechnologicalconditionforpreparationofmesoporouszincphosphateweredeterminedinourexperiments．Inchapter3，wedescribethepreparationofnanozincphosphateandmesoporouszincphosphatebyusingmicro