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本论文旨在探索过渡金属氧化物低维纳米材料的水热合成。在该论文中,几种过渡金属氧化物纳米材料被合成出来,它们包括:MoO3纳米带,HxMoO3纳米带,V0.13Mo0.87O2.935纳米线,V2O5·nH2O纳米薄片以及V2O5纳米线。合成这些纳米材料的方法是水热聚合酸性的钼酸盐或钒酸盐溶液。1.金属Mo粉和H2O2为原料,首先反应得到过氧钼酸溶液,然后在140℃下水热反应12小时直接得到MoO3纳米带;如果在水热体系中加入了少量乙醇,可以一步合成得到蓝色的HxMoO3纳米带。HxMoO3纳米带有着与MoO3纳米带几乎一样的晶体结构及形貌特征,但是它们的PL谱不一样。主要实验结果发表在Chem.Lett.杂志上,审稿人的评价是“This is a high quality piece of work that describes the selective preparation of white MoO3 and blue HxMoO3 nanobelts. Although the value of x in the HxMoO3 nanobelts is unknown, XPS and photoluminescence spectra clearly show the big difference in the electronic structures between white and blue nanobelts."。2.采用N2H4·H2O—HCl为还原体系,控制还原MoO3纳米带合成得到蓝色和深蓝色的HxMoO3纳米带。借助XRD,Raman,XPS,HRTEM技术手段,详细比较了三种纳米带的晶体结构和电子结构,指出随着氢含量增多,HxMoO3纳米带晶胞参数有轻微膨胀并且结构缺陷增加,结构层中存在的离域电子浓度也升高。电学测量表明深蓝色氢钼青铜HxMoO3纳米带的电阻只有白色MoO3纳米带电阻的五万分之一;电阻—温度测量表明,HxMoO3纳米带电导行为符合掺杂半导体,遵从指数变化规律,并且计算得到电子热激发活化能0.19 eV。3.以金属Mo,H2O2和NH4VO3为初始原料,首先反应得到酸性的过氧钼酸和过氧钒酸混合溶液,然后在220℃下水热反应48小时合成得到三元氧化物V0.13Mo0.87O2.935超长纳米线。另外,通过改变Mo和NH4VO3摩尔比例,控制合成出了V0.13Mo0.87O2.935微米棱住,微米棒以及V2O5·xH2O纳米带。在电子束作用下,V0.13Mo0.87O2.935单晶纳米线容易变成非晶。PL测试表明V0.13Mo0.87O2.935纳米线有着强蓝色荧光发射,这可能与其结构中存在的本征氧空位有关系。主要实验结果发表在J.Phys.Chem.C杂志上,三位审稿人给予该论文很积极评价,其中一人的评价是“This work seems to be of high significance and originality and of exceptional interest to materials science.”。4.以V2O5,H2O2和HCl液为反应试剂,首先获得酸化的过氧钒酸溶液,然后在200℃下水热处理12小时合成得到V2O5·nH2O结晶纳米薄片。控制实验表明合成得到的V2O5·nH2O结晶纳米薄片是V2O5·nH2O纳米带与V2O5纳米线的中间产物。此外,还详细研究了V2O5·nH2O纳米薄片在空气中加热的脱水过程以及结构演变。主要实验结果发表在Chem.Lett.杂志上,审稿人的评价是“this study show beautiful images of V2O5 nanosheets,moreover,this nanosheets is first observed as an intermediate state between nanobelts and nanowires.”。