MoO3粉体的有机诱导合成与光致变色性质研究

来源 :中国地质大学(武汉) | 被引量 : 0次 | 上传用户:KurtJohns
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
MoO3是一种带宽约为3.15eV的N型半导体材料,其特殊的结构构造及所具有的独特的光学性质,使其在大尺寸显示元件、高密度存储材料和光学智能窗等研究领域中有着广阔的应用前景。目前,对于MoO3光致变色性能的研究主要集中在溶胶和薄膜上,而对于具备光致变色性能的MoO3粉体的制备研究还鲜有报道,且对其光致变色机理的探讨也尚未展开。由于粉体材料在实验及实际应用中起着基础性的作用,因此,对具有光致变色性能的MoO3纳米粉体进行制备和机理研究具有重要的科学意义,具有特殊形貌和优异光致变色性能的MoO3粉体材料的合成已成为目前研究的热点之一。   本论文以钼酸钠和盐酸为主要反应原料,采用水热法制备MoO3光致变色粉体,使用XRD、SEM、TEM和BET等手段对合成粉体的结构和形貌进行表征,并利用紫外-可见光光谱仪(UV-Vis-DRS)及全自动色差计对其进行了光致变色性能测试。首先,探讨了反应体系的pH值、水热反应温度等对MoO3粉体的结构、形貌及光致变色性能的影响,确定了MoO3粉体的基本制备工艺条件,并对其光致变色机理进行了探索性研究。然后,在此基础上,利用几种不同类型的有机物(甲醛、草酸、乙二胺四乙酸)诱导合成了具有空心微球、细棒、花状分级结构的MoO3粉体,分析了有机诱导剂对MoO3粉体的结构、形貌及光致变色性能的影响,并对不同形貌的MoO3纳米粉体的形成过程及粉体的微结构与光致变色性能之间的关系进行了初步探讨。   结果分析表明:   1、以钼酸钠和盐酸为主要反应原料,当反应体系的pH值为1.5,水热反应温度为120℃时,合成了六方相MoO3光致变色粉体。反应体系的pH值及水热反应温度对产物的形貌及性能等有较大影响。反应体系的pH值为1.5,水热反应温度为120℃时合成的MoO3粉体由具有褶皱表面的腐竹状颗粒组成,颗粒大小分布较为均匀,分散性相对较好。   2、甲醛诱导合成的六方相MoO3粉体,由大小均匀、形状规则的纳米棒状颗粒团簇而成的MoO3空心微球组成,纳米棒状颗粒直径为150nm左右,长度约为1.5μm,长径比为10,合成粉体具有较高的分散性,这种特殊的形貌使得MoO3粉体激发产生电荷载流子的波长范围拓宽到可见光区,有利于电荷载流子的产生和粉体反应活性的提高,从而优化了合成粉体的光致变色性能。   3、草酸诱导合成的六方相MoO3粉体,由大小分布均匀、分散性较好的细棒状MoO3颗粒组成,颗粒长度在3~5μm之间,宽度在0.1~0.2μm之间,该结构使得MoO3粉体具有较大的比表面积和较高的反应活性,有利于光生质子H+的产生和传输,明显改善了合成粉体的光致变色性能。   4、在EDTA的诱导作用下,合成的六方相MoO3粉体的形貌由腐竹状向二维片状发展,形成了由直径为1~1.5μm,厚度在0.1~0.2μm之间的纳米片层层叠加,彼此交错而成的花状结构MoO3粉体,这种特殊的形貌明显改善了粉体对激发光的吸收能力,提高了光生质子H+的数量,从而增强了MoO3粉体的光致变色性能。
其他文献
纳米技术作为一种最具有市场应用潜力的新兴科学技术,其潜在的重要性毋庸置疑,纳米技术基础理论研究和新材料开发等应用研究都在快速发展,纳米技术融合的纳米材料产业化进程,
目前,能量密度仍是制约储能器件得以更快发展的主要因素,改善其电极材料电化学特性成为解决这一难题的有效办法。本论文针对多孔碳和硅负极,设计制备了用于超级电容器或锂离子电
树干直径是林业测量的主要测量因子,然而当前的测量方式不能满足实时、连续地测量。本研究建立了一种可以实现实时、连续测量的立木直径生长量及环境信息远程监测系统,该系统
随着科技的持续发展,GIS未来主流发展方向将成为Web GIS,本文在分析Web GIS技术后,介绍了Web GIS技术发展新趋势,分别是JAVA SERVLET和地理标记语言,希望能给相关人士提供有
在日常的教学中,当学生服从老师的控制行为时,师生关系通常会处于协调状态,教师在教,学生在学,共同为达成教育目标而努力.当学生不服从时,往往会产生冲突,冲突总是伴随着强烈
半固态金属成形与传统的铸造工艺相比,具有诸多优越性而成为21世纪材料加工新技术。采用添加稀土Er元素变质处理制备了A356合金,利用金相显微镜,扫描电镜,透射电镜与能谱分析
为获得高抗菌性竹纤维复合材料,本论文研究采用碱性硫酸盐制浆方法将慈竹原料制成竹质溶解浆粕,再与改性壳聚糖产物混合,制备了抗菌性竹纤维复合材料,通过实验条件探讨、产物结构
目前,我国电气电力日渐扩大的行业规模为电气自动化控制系统的发展延伸奠定坚实基础,将有力推动该系统技术、功能、应用前景的全方位改善.反之,电气自动化控制系统的发展也将
酚醛树脂(PF)具有良好的耐热性能,可作为耐烧蚀复合材料基体树脂,广泛应用于航天飞行器的热防护部件。提高酚醛树脂的瞬时耐烧蚀性能一直是该领域研究的热点。本文以苯酚和甲醛
记得2018年年初,趁着《家庭影院技术》杂志创刊20周年的契机,编辑部举办了一场大型的“2017-2018年国内外热门激光电视大型测评活动”.彼时激光电视虽然开始在客厅大屏显示市
期刊