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晶体生长是化学、材料科学领域非常重要的组成部分,也是存在许多未知数,尚未真正被人们所认识的学科,而介晶自组装是近年来倍受关注的、源于生物矿化的一种新的晶体生长方式,自然界与人类有很多现象都与之有关。因此对于它的研究是相当重要而迫切。介晶自组装研究领域最重要的研究问题就是合成无机的、有机的介晶组装材料,研究它们的形成机理,并把它们推广到普遍的情况中。
本论文正是基于介晶自组装机理,合成了一些重要的功能材料,并就其机理进行了探索,揭示了它们的介晶自组装的本质。此主要包括以下几个方面的内容:
一,在水热条件下,利用葡萄糖的还原作用,设计合成了重要的分子基磁体普鲁士蓝微纳米晶,并对其进行了XRD、TEM、SEM、XPS、TGA、FTIR、HRTEM等一系列的表征,并通过对实验过程的跟踪,利用电子衍射揭示了普鲁士蓝的介晶自组装的晶体生长方式的本质。并简单分析和归纳了配位聚合物的介晶生长的条件。
二,在水热条件下,利用铜氨溶液和次亚磷酸钠溶液合成了功能氧化物氧化铜纳米树叶以及微米空心球。并对其进行了XRD、TEM、SEM、HRTEM等表征,同时分析了不同时间下的反应产物,揭示了氧化铜的介晶自组装的生长本质,并对其实际应用进行了展望。
三,在水热条件下,利用高锰酸钾和葡萄糖之间的氧化还原反应成功合成了碳酸锰微米晶。并对其进行了XRD、TEM、SEM、HRTEM等表征,通过分析其不同比例下的形态变化,初步揭示了碳酸锰的介晶自组装的生长本质,同时结合文献中其它碳酸盐的生长机理,我们认为对于溶解度小的碳酸盐,可能其生长都基于介晶自组装。