文档介绍：曾丽红:纳米对氨基苯甲酸铜配合物的制备及其催化性能的研究· 1·
纳米对氨基苯甲酸铜配合物的制备及
其催化性能的研究
(师范学院,化生系 00 级曾丽红)
(学号:2000125101)
摘要:为了探索纳米对氨基苯甲酸铜配合物的制备方法和研究它的催化性能,以对
氨基苯甲酸和醋酸铜为原料,用化学液相分散沉淀法制备出了纳米对氨基苯甲酸铜配合物,
用热重分析(TG)、X-射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、红外光谱(IR)、激光散射
粒径分析仪和元素分析仪对样品的物相、形貌、粒径和组成进行了表征。研究了温度、反应
物的浓度和分散剂的用量对纳米配合物粒径的影响。并采用 DSC 测试了产物对吸收药热分
解的催化作用。结果表明,制备出纳米对氨基苯甲酸铜配合物的粒径约 50nm 左右,分散性
好。反应物的浓度,分散剂的用量以及反应的温度对产物的粒径都有影响。产物对吸收药热
分解的有显著的催化作用,它使吸收药热的分解峰温降低了 ℃,分解热增加了 。
关键词:纳米材料对氨基苯甲酸铜液相分散沉淀法分散剂
教师点评:该论文采用分散沉淀法成功合成了纳米对氨基苯甲酸铜配合物,对产物的物
相、形貌、粒径和组成进行了表征。研究了反应物浓度和分散剂用量对产物粒径的影响,以
及溶剂对产物粒子形貌的影响。用 DSC 考察了纳米对氨基苯甲酸-Cu(II)对吸收药(NC-NG)
热分解的催化作用。论文思路清晰,文字流畅,数据可靠,图文并茂,是一篇具有创新性和
有学术价值的论文。(点评教师:洪伟良,教授)
一前言
纳米材料的优异性能
纳米科技是在纳米尺度(1nm—100nm)之间上研究物质(包括原子、分子)的特性和
相互作用(主要是量子特性),以及利用这些特性的多学科的科学知识。纳米技术目前主要
包括纳米材料学、纳米机械和工程、纳米电子学和纳米生物学,其中纳米材料学是纳米技术
发展的的重要基础。
一般而言,纳米材料可分为两个层次,即纳米粉体和纳米固体材料。纳米粉体是指颗粒
尺寸为 1nm—100nm,并具有特异性能的材料; 纳米固体是指由纳米粒子构成的,或者在
三维空间中至少有一维处于纳米量级的固体材料。
随着物质的超细化,纳米粒子的表面电子结构和晶体结构发生变化,产生了普通颗粒所
不具有的表面效应、小尺寸效应、量子效应以及宏观量子隧道效应,从而使纳米粒子与常规
颗粒材料相比较,具有一系列优异的物理、化学性质。
表面与界面效应
纳米粒子尺寸小,表面大,界面多。随着粒径的减小,纳米粒子的表面原子数迅速增加,
表面积增大,表面能及其表面结合能也迅速增大。由于表面原子所处的环境和结合能与内部
原子不同,表面原子周围缺少相邻的原子,有许多悬空键,表面能及表面结合能很大,易与
其他原子相结合而稳定下来,故具有很大的化学活性,这种表面状态,不但会引起纳米粒子
表面原子输送和构型的变化,同时也引起表面电子自旋构象和电子能谱的变化。
小尺寸效应
当粒子的尺寸与光波波长、德布罗意波长以及超导态的相干长度或透射深度等物理特征
尺寸相当或更小时,晶体周期性的边界条件将被破坏,非晶态纳米微粒的颗粒表层附近原子
密度减小,导致声、光、电、磁、热、力学等特性均随尺寸减小而发生变化。例如:光吸收
显著增加并产生吸收峰的等离子共振频移;磁有序态变为磁无序态;超导相向正常转变;声
子发生改变等。
量子尺寸效应
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当粒子尺寸降到某一值时,费米能级附近的电子能级由准连续能级变为离散能级的现象
和纳米半导体微粒存在不连续的最高占据分子轨道和最低未被占据分子轨道能级,能级变宽
的现象均称为量子尺寸效应。纳米粒子的量子尺寸效应表现在光学吸收光谱上则是其吸收特
性从没有结构的宽谱带过渡到具有结构的分立谱带。当能级间距大于热能、磁能、静磁能、
静电能、光子能量或超导态的凝聚能时必然导致纳米粒子磁、光、声、热、电以及超导电性
与宏观特征有显著不同,引起颗粒的磁化率、比热容、介电常数和光谱线的位移。
宏观量子隧道效应
微观粒子具有贯穿势垒的能力称为隧道效应。人们发现纳米粒子的一些宏观性质,例如
磁化强度、量子相干器件中的磁通量及电荷等亦具有隧道效应,他们可以穿越宏观系统的势
垒而产生变化,故称宏观量子隧道效应。宏观量子隧道效应与量子尺寸效应一起,确定了微
电子器件进一步微型化的极限,也限定了采用磁带,磁盘进行信息储存的最短时间。
纳米科技的发展
1959 年,