材料开发与应用对人类社会的进步起到了重要的作用。人类文明史上的石器时代、铜器时代、铁器时代就是以当时所用材料来划分的。 20世纪60年代,诺贝尔物理奖获得者Richard P. Feynman在美国物理年会上作了极有预见性的报告:“若从原子或分子水平上控制物质,将会出现新的作用力和效应”。此后,日本率先开展了纳米物理和纳米化学的研究。Kimoto利用TEM观察材料的结晶行为,从而提出了“超微粒子结构”的新概念,即颗粒尺寸小于100nm的结构,具有尺寸小,表面与界面和量子尺寸三大效应。零维称纳米粉体,二维称纳米线,三维称纳米晶。 纳米材料的研究及其制备技术引起了世界各国的普遍重视。由于纳米材料尺度极小,使之表面原子数、表面能急剧增加,产生了宏观物体所不具有的表面效应、量子效应和宏观量子隧道效应等新的性能。从而使纳米材料与常规材料相比具有一些如电、磁、光及力学等方面的新异特性,使其在诸多领域有着十分重要的应用。因此,为使这种新型材料既有利于理论研究,又能在实际中拓宽其应用范围,开发高质量、低能耗、操作设备简单的纳米材料制备技术已成为纳米材料研究的关键之一。 本工作以稀土Eu为体系,应用溶胶-凝胶法、硬脂酸溶胶法、原位聚合法、反向原子转移自由基聚合法、插层法等方法合成稀土纳米复合材料。并借助于X粉末衍射、透射电镜、扫描电镜、原子力显微镜、红外光谱、热重等手段对产品进行了分析检测,并对部分产品的催化活性进行了实验分析。本论文包括以下内容: 第一章 文献综述 纳米材料和技术是纳米科技领域最具活力、研究内涵十分丰富的学科分支,是21世纪科技战略的至高点。本章主要综述了纳米复合材料的提出、分类、性能与特点、制备方法、应用及设计原理,并提出了本论文的选题背景和目的及本论文的创新之处。 第二章 正交法选择纳米晶的制备条件以及纳米晶的催化性能研究 本章主要以溶胶-凝胶法制备了稀土与金属的复合纳米材料,应用正交法对制备产品的最佳条件进行了选择,并应用X粉末衍射、透射电镜、扫描电镜、原子力显微镜等手段对产品进行了分析检测,对部分产品的催化活性进行了实验分析,说明了在微波辐射下微波功率、辐射时间、催化剂用量、催化剂颗粒的大小等对催化剂性能的影响,并探索了催化剂对反应起作用的条件。