论文部分内容阅读
近年来，以低维度纳米颗粒为构筑单元组装得到的具有特殊形貌和结构的微纳米结构越来越引起研究者关注。这些微纳米结构不仅具有纳米结构单元的性质特征，而且还可能具有由组装产生的耦合效应和协同效应，从而表现出特殊的电、磁、光、催化和力学性能。因此，微纳米结构的形貌控制被认为是未来纳米器件成功制备的关键，是材料化学和纳米技术的关键课题。为了合成具有特定大小和形状的微纳米结构，研究者们设计了许多不同的方法。其中，溶液法具有很多优点，例如较低的反应温度、方便的可操作性、便宜的反应装置以及程序操控的简单性，这些都有利于材料的大规模合成。本论文中，我们在温和的反应条件下，采用方便、经济、环境友好的溶液法，合成了花状多级微纳米结构。主要研究内容如下：1、选取硫酸亚铁为原料，以柠檬酸为结构导向剂，空气氧化法制备花状ferrihydrite多级微纳米结构，研究柠檬酸的量、通空气时间对产物形貌的影响。对制备的花状ferrihydrite多级微纳米结构通过扫描电镜和透射电镜研究其形貌，并对其比表面积、孔大小等性质进行了表征。探讨了花状ferrihydrite多级微纳米结构的形成机理。探讨了花状ferrihydrite多级微纳米结构对水溶液中亚甲基蓝的吸附及光催化降解性能、对水溶液中重金属离子Cr(VI)的吸附性能。并且通过在无结构导向剂条件下制备的普通ferrihydrite对亚甲基蓝和金属离子Cr(VI)的吸附性能进行研究，以此与花状ferrihydrite的吸附性能进行对比实验。2、以5-磺基水杨酸(SSA)为结构导向剂，水热法一步合成了花状β-FeOOH多级微纳米结构，探讨SSA添加量、反应温度等因素对合成花状β-FeOOH多级微纳米结构的影响，对产物性质进行表征。探究其对水溶液中重金属离子Cr(VI)吸附性能。3、以FeCl3·6H2O为铁源，添加葡萄糖、磷酸二氢钠，水热法合成花球状Fe5(PO4)4(OH)3·2H2O多级微纳米结构，探究葡萄糖的添加量、反应温度及反应时间对产物的影响，并对产物进行性质表征。探讨此花球状Fe5(PO4)4(OH)3·2H2O纳米结构对于重金属离子Cr(VI)的吸附能力。