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在现代材料中,磁性材料一直是国民经济、国防工业的支柱与基础,尤其在信息存储、处理与传输中成为一个不可缺少的部分。金属镍作为磁性材料由于其独特的磁学、光学和催化性能使其在磁记录、传感器和其它医学和生物领域得到了广泛的应用。因此,对于不同形貌金属镍的合成及性能研究成为磁性材料研究的重点。本论文对于镍的设计合成和形貌控制进行了系统的研究,并且测试其各项性能,展望了金属镍在水处理方面的应用前景。主要研究内容及结果如下:1.通过简单的溶剂热法合成出镍纳米花、边长60nm的多面体粒子以及纳米链。在反应过程中,高浓度碱(NaOH)和双氧水(H2O2)的加入对纳米花的形成起到不可忽略的作用,而具有封端剂效果的四甲基氢氧化铵(TMAH)对多面体粒子的形成起到主要作用,以上两种形貌的出现都伴随着乙二醇(EG)的脱水和氧化,纳米链的形成则依赖于水合联氨(N2H4·H2O)的加入。所合成的样品在室温下均表现出铁磁性行为。此外,纳米花可吸附刚果红(CR),其吸附能力可达到36.8mg/g。2.通过简单的单锅溶剂热法首次合成出了具有钻石结构的镍十二面体。合成产物的操作十分简单,只用到三种化学药品包括六水氯化镍(NiCl2·H2O),异丙醇(IPA)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。在整个反应过程中,IPA和PVP都对镍十二面体的形成起着至关重要的作用。PVP的加入量对溶剂的粘度起到直接的影响。适当的粘度可以促进十二面体的形成。较低的粘度则会导致螺旋阶梯状结构的生成。高粘度下则会形成面包圈结构。此外,镍十二面体具有与块体材料相近的饱和磁化强度。3.在添加表面活性剂和矿化剂后通过溶剂热法成功合成出了多种新型分级结构和多面体镍晶体,对影响产物最终形貌的动力学因素如PVP、NaF和NH3·H2O的摩尔比(R)进行了详细的研究。通过改变反应参数,能够获得三种晶体结构包括面心立方相、面心立方和密排六方混合相以及大部分为密排六方相的结构。同时,其相应形状由纳米粒子组成的分级结构逐渐演变为由纳米片组成的分级结构,最终分级结构消失变为多面体粒子。其相应的饱和磁化强度由于密排六方相掺杂量的增加也从41.6emu/g降低到8emu/g。值得一提的是,当反应温度上升到220℃后密排六方相可完全转变为面心立方相。最后,我们对产物的CR吸附能力进行了评估。通过吸附和解析实验得出在吸附过程中即发生了物理吸附也发生了化学吸附。