卤离子对固相法制纳米ZnO、PbO粒子形貌的影响

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1、中北大学学位论文卤离子对固相法制纳米ZnO、PbO粒子形貌的影响摘要室温固相化学反应是指在室温及近室温条件下，固体与固体物质问进行的化学反应，又称为低热固相化学反应，是20世纪80年代末以来发展起来的一个新型领域。该法具有无需溶剂，环境污染少，产率高，反应条件易掌握等优点，使合成工艺大为简化，降低成本，而且减少中间步骤及高温固相反应引起的诸如产物不纯，粒子团聚，回收困难等不足，为纳米材料的制各提供了一种廉价而又简易的全新方法。采用一步室温固相化学反应，在已有室温固相化学反应法制备纳米ZnO和PbO粒子的研究成果

2、的基础上，研究了在反应体系添加卤化物对纳米znO和PbO粒子形貌的影响，实现纳米ZnO和PbO粒子的控制生长。初步探索了氯离子对纳米棒形成过程中的作用及生长机理。研究了所制备的纳米ZnO的光学性能。用XRD，TEM等手段对纳米ZnO和PbO进行了表征。卤化物的添加促进了球形纳米颗粒定向排列生长成棒状的趋势。按照硫酸锌与氯离子比例为1：2添加氯离子时制各的棒状纳米氧化锌的形貌最理想，直径约10rim，长度约150rim，分布均匀；一步室温固相法制备纳米氧化铅的反应体系中，添加氯离子时得到的棒状纳米氧化铅最理想，棒

3、的长径比接近30，直径都在纳米级；碘离子与硝酸铅按1：4反应时得到的氧化铅纳米棒也很好，棒粗细分布均匀，长径比大于20。对制备的最佳氧化锌纳米棒进行了光学性能和催化性能研究。分别作了紫外一可见光吸收光谱、荧光光谱和光催化实验。紫外一可见光吸收光谱中，ZnO纳米棒在紫外和可见光吸收区都有强烈的吸收峰，而球形纳米氧化锌只在紫外光区有强烈的吸收；荧光光谱中，发现它们都有～个紫外发射和蓝绿光发射，分别对应于氧化锌的带边发射和氧空位等缺陷的发射。良好的紫外发射性能使纳米ZnO粉体在短波长发光器件中具有潜在的应用前景。关键

4、词：室温固相法，氧化锌纳米棒，氧化铅纳米棒，形貌控制中北大学学位论文TheinfluencesofhaloidonthemorphologyofZnO、PbOpreparedbySOIidstatereactionZhangYueabstractSolidstatereactionatroomtemperatureisthereactionofsolidwithsolidatroomtemperatureornearroomtemperature，alsocalledthelowheatingsolidstat

5、ereaction．Thismethodissimpleandeasytooperate，andtheratioofproductionishi【gh，anddoesnotrequirethesolvent，andconsequentlyintroducingaseriesofadvantagessuchasbeingpollution-freeorlowpollutionofsolvent，andenergy-savingaswell．BasedonnanometerZnOandPbOhavebeenprep

6、aredbyone-stepsolidstatereactionatroomtemperatureviasodiumhydroxidewithzincsaltandleadsalt，theinfluencesofchlor／deiononthemorphologyofZnOandPbOhavebeenstudied．InfluencesofchlorideiononthegrowthmechanismofZnOnanorodsandPbOnanorodswasdiscussed．Theproductionsha

7、vebeencharacterizedbyX—raydiffractomer(XRD)andtransmissionelectronmicroscope(TEM)．ThepropertiesofZnOnanostucturedmaterialshavealsobeenstudied．ThehaloidhaveimportanteffectsonthemorphologiesofZnOandPbOnanosructures．Usingzincsulfatewithsodiumhydroxidehaveobtain

8、edthesphericalZnOofdiameters20-30nm．Ifaddsodiumchloridetothezincsulfate．thesphericalZnOturnintotheZnOnanorodsofdiameter10ntoandlenghts150nm．Usingleadacetatewithsodiumhydroxidehaveobtainedthesphe