钼矾氧化物低维纳米材料水热制备及其结构和性能的研究.pdf

摘要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,几种过渡会属氧化物纳米材料被合成出来,它们包括: M003纳米带,HxM003纳米带,,V205"nH20纳米薄片以及V205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赫溶液。金属Mo粉和H202为原料,首先反应得到过氧钼酸溶液,然后在140 oC 下水热反应12小时直接得到M003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H,M003纳米带。HxM003纳米带有着与M003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。,审稿人的评价是“This is ahi【曲 quality pieee ofwork thatdescribes the selective preparation ofwhite M003 andblue HxM003 value of x intheHxM003 nanobelts isunknown. XPS andphotolumineseence spectra clearly show thebig difference intheeleclronic structures between white andbluenanobelts.”。 2. 采用N2H4·H2伊-HCl为还原体系,控制还原M003纳米带合成得到蓝色和深蓝色的HxM003纳米带。借助XRD,maman,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,H,M003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H,;电阻一温度测量表明,HxM003纳米带电导行为符合掺杂半导体,遵从指数变化规律, eV。 3. 以会属Mo,H202和NHW03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 oC下水热反应48小时合成得到三元氧化物 Vo13Moo 8702935超长纳米线。另外,通过改变Mo和NH4V03摩尔比例,控制合成出了Vo 13Moo 8702935微米棱住,微米棒以及V205"xH20纳米带。在电子束作用下,Vo13Moo8702町5单晶纳米线容易变成非晶。PL测试表明Vo 13Moo 8702935 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。,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 tobe ofhi曲significance and originalityand ofexceptional interesttomaterials science.”。 4. 以V205,H202和HCI液为反应试剂,首先获得酸化的过氧钒酸溶液,然后在200oC下水热处理12小时合成得到V205"nH20结晶纳米薄片。控制实验表明合成得到的V205"珂H20结晶纳米薄片是V205"nH20纳米带与V205纳米线的中间产物。此外,还详细研究了V205"nH20纳米薄片在空气中加热的脱水过程以及结构演变。,审稿人的评价是“this study show beautifulimages ofV205 nanosheets,morcover’this nanoshcets isfirstobSerVed as an intermediate statebetween nanobeRs and nanowires.”o Abstract This doctoral dissertation is aimed at synthesizing hydrothermally nanomaterials oftransition-metal thecontext,M003 nanohelts,HxM003 nanohelts,V0,13Moo 8702935nsnowires,V20s‘nH20 ts, and V205 nanowires are prepared by polymerization reactions from acided peromolybdate or/andperovanadate solutions. Chapter An overview of nanomateri