液相还原法制备铜、铁、镍、钴纳米粒子的研究硕士论文

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1、分类号：____________密级：______________ＵＤＣ：____________单位代码：______________安徽工业大学硕士学位论文论文题目：液相还原法制备铜、铁、镍、钴纳米粒子的研究学号：20090128作者：李方艳材料科学与工程专业名称：_________________________2012年05月25日万方数据安徽工业大学硕士学位论文液相还原法制备铜、铁、镍、钴纳米粒子的研究论文题目：StudyonPreparationofCopper,Iron,NickelandCobaltNano-particles

2、byReductionProcessofLiquidPhase作者：李方艳学院：材料科学与工程学院指导教师：朱伟长单位：安徽工业大学协助指导教师：单位：单位：论文提交日期：2012年05月25日学位授予单位：安徽工业大学安徽马鞍山243002万方数据独创性说明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得安徽工业大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做

3、了明确的说明并表示了谢意。签名日期：____________关于论文使用授权的说明本人完全了解安徽工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文,保密的论文在解密后应遵循此规定。签名导师签名日期：____________万方数据安徽工业大学硕士学位论文摘要液相还原法制备铜、铁、镍、钴纳米粒子的研究摘要金属纳米粒子具有表面效应、体积效应和量子尺寸效应等特性，因而表现出在电子学、光学、化工、陶瓷、生物和医学等诸多方面的应用价值

4、。本论文研究了在金属盐的水溶液中，以Na2S2O4为还原剂，制备铜、铁、镍、钴纳米粒子的方法，考察了不同表面活性剂对制备纳米粒子的影响，确定了最佳制备工艺。首先以CuSO4·5H2O为原料，以Na2S2O4为还原剂，研究液相反应中不同表面活性剂对生成铜纳米粒子的影响。通过沉降实验比较，得出十二烷基硫酸钠作为表面活性剂时，所生成的铜粒子水溶胶沉降速率最慢。进一步研究了不同浓度的十二烷基硫酸钠对铜粒子沉降速率的影响，确定最佳制备工艺条件为：按照所取CuSO4·5H2O的质量，每克添加0.05g/ml的十二烷基硫酸钠溶液4ml搅拌均匀后，再按照Cu

5、SO4·5H2O与NaOH物质的量之比为1:4.1，加入NaOH固体搅拌均匀，然后将反应体系转移到手套箱中，并通氮气保护，再按照CuSO4·5H2O与Na2S2O4物质的量之比为1:1.1，加入Na2S2O4粉末，在80℃水浴中加热搅拌30min。样品经XRD分析为铜纳米粒子，利用谢乐公式计算铜粒子平均粒径为53nm，呈面心立方结构。TEM图像显示所制备的铜纳米粒子粒径在50nm-90nm。采用与制备铜纳米粒子类似的研究方法，以FeSO4·7H2O为原料，以Na2S2O4为还原剂，最终确定铁纳米粒子的最佳制备工艺条件为：按照所取FeSO4·7

6、H2O的质量，每克添加0.05g/ml的阿拉伯树脂胶溶液4ml搅拌均匀后，再按照FeSO4·7H2O与NaOH物质的量之比为1:4.2，加入NaOH固体搅拌均匀，然后将反应体系转移到手套箱中，并通氮气保护，再按FeSO4·7H2O与Na2S2O4物质的量之比为1:1.2加入Na2S2O4粉末，在70℃水浴中加热搅拌30min。XRD结果表明还原产物基本为铁粒子。TEM图像表明铁纳米粒子粒径分布在50nm-100nm，呈球形。在成功合成铜、铁纳米粒子基础上，以NiSO4·6H2O为原料，以Na2S2O4为还原剂，确定合成镍纳米粒子最佳工艺条件为

7、：按照所取NiSO4·6H2O的质量，每克添加0.05g/ml的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)溶液2ml搅拌均匀后，再按照NiSO4·6H2O与NaOH物质的量之比为1:4.1，加入NaOH固体搅拌均匀，然后将反应体系转移到手套箱中，并通氮气保护，再按照NiSO4·6H2O与Na2S2O4物质的量之比为1:1.1加入Na2S2O4粉末，在70℃水浴中加热搅拌30min。XRD结果表明还原产物为镍纳米粒子，通过谢乐公式计算，纳米镍粉粒径25nm，呈面心立方结构。TEM图像I万方数据安徽工业大学硕士学位论文摘要显示镍粒子的粒径为30nm左右。最后把上述

8、纳米粒子的制备方法沿用于钴纳米粒子的制备，以CoCl2·6H2O为钴源，Na2S2O4作为还原剂，确定钴纳米粒子最佳制备工艺条件为：按照所取CoCl2·6H2O的质