利用草酸盐模板制备金属与氧化物纳米线及其应用.pdf

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1、⑧．论文作者签名：镰毫荔指导教师签名：；型垫3‘论文评阅人1：盆困』副数控(浙江太堂挝盘丞)评阅人2：彭堑生副数授(逝江太堂挝粒丕)评阅人3：崔烛副数援(浙江理王太堂)评阅人4：评阅人5：答辩委员会主席：委员1：委员2：委员3：委员4：委员5：Author’Ssignature：一‘●‘Supervisor7Ssignature：ExternalReviewers：￡!Q￡￡趋，旦gX坠(圣h自i鱼ng!丛iY曼!墨i鲤)ExaminingCommitteeChairperson：．．．Prof．XiaobinZhang(ZhejiangUniversity)．．．．．ExaminingCom

2、mitteeMembers：￡rQ￡丛i)鱼n(Zh自i鱼堕g堕niY星堡i鲤)￡rQ￡』i坌匹Li(Zh自i垦ng!血iY星￡墨i垃)Dateoforaldefence：2Ql!：Q3：Q9浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。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过的研究成果，也不包含为获得堑鎏盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。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作了明确的说明并表示谢意。学位做作者签名．冬强鼍签字日期-山『『年乡月Jf日学位论文版权使用授权书本学位

3、论文作者完全了解逝姿盘堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权盘鋈盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：怨亟葛签字日期：少f培弓月11日新躲和谭签字日期：b11年弓月【IEl摘要一维纳米材料与其他纳米材料相比，具有其本身特殊的物理化学性质，因此在很多领域有潜在的应用。金属及氧化物纳米线已广泛应用于磁性材料、气敏元件、电极材料、电化学电容器、功能陶瓷、光电器件，电致变色材料和特种涂料等领域。因此，探索金属及氧化物纳

4、米线的大量、简单合成及应用具有重要意义。在本论文里，我们利用微乳液法合成了草酸盐纳米线，并将其作为可牺牲模板，通过后续热处理合成金属及氧化物纳米线。具体实现途径有两条：1)对于氧化物纳米线，我们采用微乳液法制备草酸盐纳米线，结合空气中热处理的方法合成了一系列的氧化物纳米线；2)对于金属纳米线，我们采用草酸盐为可牺牲模板，在还原气氛中热处理合成了金属的纳米线。上述方法具有简单高效、普适性好、产物尺寸和形貌可控等优点，能够合成一系列的尺寸均匀、形貌可控的金属及氧化物纳米线。这种金属及氧化物纳米线具有很高的比表面积、稳定的结构，因此能够在磁学和锂电池负极材料等领域有潜在的应用。我们选择了几种比较典型

5、的氧化物纳米线，测试其磁性及锂电池性能。主要成果如下：(1)基于微乳液法制备了长度几微米、直径20．100纳米的NiC204纳米线，通过后续热处理得到多孔NiO纳米线，并采用扫描电镜、透射电镜、高分辨透射电镜、x射线衍射仪、傅里叶红外等手段对产物的形貌和结构进行了表征。研究表明，得到的多孔NiO纳米线是由NiO颗粒致密堆积而成，且NiO颗粒的直径可随热处理温度变化。同时研究了NiO纳米线的磁性性能，制备的NiO纳米线显示出随NiO颗粒尺寸变化的铁磁性特征。(2)基于微乳液法结合不同气氛下热处理选择性合成了直径约100nm、长度数十微米的cc．Fe203和Fe304纳米线。研究了可牺牲模板、热处

6、理温度和热处理气氛对产物形貌与结构的影响。(3)通过类似的微乳液法制得CoC204纳米线，通过在不同温度不同气氛下煅烧CoC204纳米线，选择性合成出超长均匀的C0304和Co纳米线。(4)通过类似的微乳液法，制备出CoFe2(C204)3纳米线，通过在不同气氛和温度下热处理，合成出大量尺寸可控的尖晶石CoFe204纳米线和FeCo纳米线。(5)通过类似的微乳液法制备ZnC02(C204)3纳米线，通过后续热处理得到多孔ZnC0204纳米线。通过控制煅烧温度，可以调节ZnC0204纳米线的多孔性和表面积。ZnC02(C204)3纳米线应用在锂电池电极材料上，表现出了高容量和高循环性能。同时研究

7、了表面积和多孔性对容量和循环性能的影响。关键词：微乳液法；可牺牲模板；金属；金属氧化物；纳米线；磁性；锂电池．浙江大学硕士学位论文AbstractComparedtoothernanomaterials，nanowiresCallfindpotentialapplicationsinmanyareasduetotheirintrinsicchemicalandphysicalproperties．