氢氧化镉一维纳米材料的制备与其性能的分析

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1、哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、资料和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其它个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文

2、的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日氢氧化镉一维纳米材料的制备及其电化学性能和气敏性能的研究摘要Cd(OH)2作为一种具有较宽的能带间隙的半导体在光学和电学中表现出特殊的性质，

3、因此使其在发光二极管、太阳能电池、生物荧光探针和电池的负极材料中有重要的应用。目前，人们已经研究出多种制备Cd(OH)2纳米材料的方法，但开发出一种简单的其一维纳米材料的方法仍然是该类材料面临的重大挑战。本论文提出一种简单的室温溶液法制备一维Cd(OH)2纳米材料，通过控制合成条件制备出不同形貌的一维Cd(OH)2纳米材料。对影响产物形貌的实验条件进行了深入的研究，同时探讨了形成该形貌的反应机理。随后，我们对制备的不同形貌的Cd(OH)2纳米材料的电池性能和气敏性能进行研究。本研究主要有以下几个方面：1.本论文中我们采用一个新颖的双极性二元体系，在没有使用任何模板

4、或催化剂的条件下合成出多种不同结构的Cd(OH)Cl纳米材料，包括一维纳米结构（纳米棒、纳米带、纳米线和纳米棒阵列）、二维纳米结构（纳米板）、三维纳米结构（纳米立方和空-心微球）。一系列对比实验结果证明，在该体系中OH和CdCl2溶液浓度对纳米结构的形成起着关键的作用。随后在室温下，通过一个简单的阴离子交换过程，成功地将Cd(OH)Cl一维纳米空心线球转化成Cd(OH)2一维纳米结构，同时所得产物保持了前驱体的形貌。此外，对所制备产物的气敏性能和电化学性能进行研究，结果证明，Cd(OH)Cl和Cd(OH)2一维纳米空心线球作为气敏材料对乙醇气体有很好的敏感性。同时

5、发现由于Cd(OH)2一维纳米空心线球的有序空心结构，导致其作为镍镉电池负极材料具有高容量和高稳定性的优点。2.采用一个新颖的双极性二元液相体系，通过选择适当的反应物（Cd(NO3)2），可一步-合成出Cd(OH)2一维纳米阵列。通过一系列对比实验研究了不同OH浓度对产物尺寸和形貌的影响，并探索出合成一维纳米阵列的最优反应条件。我们对产物的电化学性能进行表征，结果发现他们作为镍镉电池的负极材料体现出高的电极容量，并且有很好的稳定性。同时发现本实验所得到的Cd(OH)2一维纳米阵列作为镍镉电池负极材料能基本消除镍镉电池长期存在的记忆效应问题。关键词：Cd(OH)2纳

6、米材料；液相法合成；电化学性能;气体敏感性能氢氧化镉一维纳米材料的制备及其电化学性能和气敏性能的研究AbstractCadmiumhydroxideisawidebandgapsemiconductorandbasedonitsspecificopticalandelectricalproperties,hasimportantapplicationsinphototransistorsanddiodes,solarcells,biologicalfluorescentprobeandcathodeelectrodematerialsofbatteriesetc.

7、Atpresent.ResearchershavedevelopedavarietyofmethodstosynthesisCd(OH)2nanomaterial.However,itisstillamajorchallengetodevelopafacileone-steprouteforthepreparationofnanomaterials.Thispaperpresentsasimpleroom-temperaturesolutionmethodforsynthesiscadmiumhydroxidenanomaterials.Differentmorp

8、holog