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钴、钒化合物纳米材料具有独特的结构与性能，被广泛的应用在电化学、磁记录材料、光学、催化、电池、传感等领域，从而成为化学、材料、物理等科学研究与探索的重要方向之一。本文在国内外大量文献调研的基础上，采用一步水热合成方法成功制备出不同形貌与组成的钴、钒化合物纳米材料，并探讨了它们的结构与性能。
主要研究内容包括:
1.选用亚硒酸钠以及五水合硝酸钴作为前驱物，水合肼作为还原剂，在水热条件下，通过调节反应物配比、反应时间、反应温度控制合成了多种形貌的Co0.85Se纳米晶体。通过水热法一步合成了银耳状的非整数比硒化钴，这种结构Co0.85Se纳米晶体的比表面积为55.1m2/g。磁性测试结果表明，在室温下这种银耳状的Co0.85Se具有顺磁性。将Co0.85Se用于催化分解N2H4H2O，实验证明，在最佳的反应条件合成的Co0.85Se对N2H4H2O的分解具有优良的催化活性和重复使用性。这对拓宽硒化钴的应用范围具有重要的意义。
2.在前期研究工作的基础上，将银耳状Co0.85Se纳米晶体与硼氢化钠结合，应用于吸附亚甲基蓝的体系中。在硼氢化钠的作用下，Co0.85Se对亚甲基蓝的吸附性能得到了很大的提高。但是，当吸附脱附平衡达到一定时间后，亚甲基蓝会自发从Co0.85Se表面解析出来溶解到溶液中。这为染料的回收以及吸附剂的重复利用提供了良好的基础。通过测定吸附过程中溶液的pH以及吸附剂Co0.85Se表面的zeta电位，我们推测了可能的吸附机理。同时通过调节硼氢化钠的用量，探讨了硼氢化钠在改变Co0.85Se吸附亚甲基蓝性能中所起的作用，并进一步验证推测的吸附机理。
3.结合离子液体与五氧化二钒的结构特点，运用水热反应方法，制备了宽度在200～300纳米，长度为几十微米的有机无机复合物V2O5/bmimBr纳米带。通过XRD、X射线光电子能谱(XPS)、元素分析(EA)、电感耦合离子体发射光谱(ICP)等测试手段，探讨了V2O5/bmimBr纳米复合物的组成与结构，以及离子液体与五氧化二钒的作用机制。通过调节离子液体的使用量，研究了离子液体在形成V2O5/bmimBr纳米带过程中的功能。实验证明，离子液插入到V2O5片层之间后使得产物的导电性得到了很大的提高。