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本论文系统的研究直径4~9 nm的高度分散超细碲纳米线在不同条件中的化学稳定性以及分散性。不同的介质环境下,碲纳米线将经历完全不同的氧化过程。同时,系统中丙酮的引入对碲纳米线分散性及其稳定性的影响也将加以研究。运用XRD、TEM、HRTEM、SEM、XPS、EDX等测量手段跟踪整个化学变化过程。研究结果表明纳米材料很可能在通常条件下是不稳定的,同时需要进一步探讨化学法合成的纳米材料的合理的贮存方法。此外,发展了一种新型简单的模拟生物矿化方法合成各种形貌的碳酸钡晶体。详细内容归纳如下:
1.以水热过程制备的高度分散的超细碲线作为研究对象,在离心洗涤之后,详尽的跟踪观察其在空气、乙醇和水中的化学稳定性。发现在不同的介质环境下,碲纳米线将经历完全不同的氧化过程,并形成不同的最终氧化产物。在水中的氧化过程最快,形成四方的单晶二氧化碲方片;在空气中的氧化过程最慢,会得到有趣的核壳结构;而在乙醇中,开始生成均匀的非晶的二氧化碲的小颗粒,长时间放置还会有大的多角纳米片产生。同时,丙酮的加入,将对碲纳米线在溶液中的分散性产生巨大的影响。碲线将逐渐聚集,并变得很不稳定。
2.设计了一条温和的模拟生物矿化路线,制备形貌可控的均一碳酸钡晶体。在没有任何表面活性剂存在的情况下,在水溶液中加入不同的有机溶剂,例如醇类溶剂,调节混合溶剂的组成,可以较好的控制矿化产物碳酸钡的晶体生长。溶剂的选择及其用量,对最终产物形貌有着较大的影响。在甘油存在的情况下,随着其加入量的不断增加,矿化条件下碳酸钡晶体的形貌将经历一系列的演变过程。