电场喷射制备纳米材料

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1、上海大学硕士学位论文摘要纳米材料的制备是纳米材料研究的基础，其中通过电场喷射制备纳米材料是一个重要方法。本工作中，我们首先设计制备了电喷雾实验装置和电纺丝装置，锥形喷雾模式被用来合成纳米材料。本论文主要包括两部分：利用电喷雾技术制备出无硬团聚ZnO纳米粉体，提出一种制备无硬团聚氧化物纳米粉体的新方法一电喷雾和二步热处理法；利用电纺技术制备出单晶InV04纳米管，为单晶氧化物纳米管的制备提供了一种新途径。第一部分：对利用电喷雾技术制备ZnO纳米粉体进行研究，考察了PVP含量、热处理气氛、热处理制度和

2、外加磁场等因素对ZnO纳米颗粒的影响，提出一种简单可行的制备方法一电喷雾和二步热处理法。它包括两个步骤：电喷雾液体进行锥形喷雾得到均匀的亚微米／微米级小液滴，干燥后的喷雾产物分别在氮气中6000C和空气中4000(2进行二步热处理，此过程中PVP热解生成的残余碳起到阻止ZnO纳米微粒团聚的作用。第二部分：对利用电纺技术制备InVO。纳米管进行研究，经电纺丝得到纳米纤维，热处理后制备出单晶InV04纳米管。采用TEM、XRD、SEM等测试手段对单晶InV04纳米管进行表征，分析了其光吸收特性，研究并

3、提出了单晶纳米管的形成机理：电纺丝纤维由于自身结构，使烧结首先发生在纤维外表面，形成一个固定的外壳包裹住纳米纤维，内部的InV04纳米颗粒以外壳作为模板沿外壁内侧外延生长，使得纤维中原有的空隙发生移动并连接形成中空的管道，从而得到单晶InVO。纳米管。关键词：电喷雾，电纺丝，ZnO，InV04，PVPV上海大学硕士学位论文ABSTRACTThefabricationofnanomaterialsisthebasisworkofresearchonnanomaterials，andusingelec

4、trosprayingtechnologyisoneoftheimportantmethods．Inthisthesis，electrosprayapparatusanddcctrospinninginstallationhavebeendevisedandproducedfirstly,andcone-jetmodalofelectrosprayingisusedinnanomaterialssynthesis．Thereportconsistsoftwoparts：Agglomerate-fr

5、eeZnOnanoparticleshavebeenpreparedbyelectrosprayingandsubsequenttwo—stepheattreatment，whichpavesanovelwaytothefabricationofagglomerate—freeoxidenanopowders．Also，InV04nanotubeswithasinglecrystalstructurehavebeenobtainedviaelectrospiningandsubsequentann

6、ealtreatmentinair,andpavesanoriginalwaytothepreparationofsinglecrystaloxidenanotubes．Partone，agglomerate-freeZnOnanoparticleshavebeenobtainedbyannealingthesprayedproductsinnitrogenat600。Cforlhfollowedbyinairat4000Cforlh．Itinvolvesatwo·stepprocessinclu

7、dingelectrosprayingtoproduceuniformdropletsandheattreatmenttothedrieddropletsinnitrogenandairrespectively,duringwhichthecarbonousresiduleservesastheinsulatorbetweenZnOparticles．Parttwo，Inv04nanotubespossessingasinglecrystalstructurehavebeensuccessfull

8、ysynthesizedviaelectrospiningtechnologywhenheatedto6000C．Theproductsarecharacterizedbytransmissionelectronmicroscope(TEM)，andX-raydiffraction(XRD)，scanningelectronmicroscope(SEM)，andmechanismofnanotubesgrowthareinvestigated．Thesinteringstartsa