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金属纳米材料是纳米材料的重要组成部分,是制备各种新型功能材料的关键基础材料,在近几十年时间里受到了广泛的关注。由于金属纳米颗粒尺寸小,因此其表面能量较高、化学性质极活泼,使得金属纳米颗粒极易团聚和发生氧化反应。传统的制备方法往往很难制备出分散均匀、粒径尺寸分布窄、有良好稳定性的金属纳米颗粒。本文的工作内容主要是通过溶胶-凝胶法制备了镍、银、钯、铜金属纳米颗粒,具体的工作如下:(1)以去离子水或丙酮为溶剂,分别以典型的糖(葡萄糖,淀粉)、羧酸(乳酸,柠檬酸)、醇(乙二醇,甘油)、胺(N,N-二甲基乙酰胺)或醛(戊二醛)为配位剂,聚乙烯吡咯烷酮或十六胺为表面活性剂,采用溶胶-凝胶法成功制备出了粒径小、尺寸分布窄的镍纳米颗粒;以乳酸、淀粉等为配位剂制备了分散性良好的银、钯纳米颗粒;以乳糖作为配位剂制备了粒径尺寸为20nm左右的铜纳米颗粒。(2)利用X射线衍射(XRD)、选区电子衍射(SAED)、透射电子显微镜(TEM)、高倍透射电镜(HRTEM)、X射线能谱(EDS)、振动样品磁强计(VSM)等测试手段,对制得的镍、银、钯、铜金属纳米颗粒的晶体结构、微观形貌、化学元素组成、磁性等性质进行表征。研究发现制得的纳米颗粒结晶性良好,晶型完整,粒子大部分呈球形,且分散均匀。(3)研究表明,制得的纳米粒子的尺寸随着热处理温度的升高而增大。使用乳酸作为配位剂制备Ni纳米颗粒时,当热处理温度相同时,随着反应溶液pH值的不断增大,纳米粒子的尺寸逐渐变小;且热处理温度不是很高时(低于550-C)容易生成hcp结构的纳米Ni,当提高热处理温度时Ni的晶型逐渐转变成fcc结构。(4)通过对铜纳米颗粒/高氯酸铵混合粒子样品进行热重-差示扫描量热分析(TG-DSC)发现,制得的铜纳米颗粒对高氯酸铵的热分解有明显的催化作用。