文档介绍:安徽大学
博士学位论文
有机/无机纳米复合薄膜的制备及性质研究
姓名:张莉
申请学位级别:博士
专业:无机化学
指导教师:沈玉华;谢安建
20070401
摘要化剂,使聚电解质膜纳米反应器中的笤换乖葾擅琢W樱票噶撕通过原位合成纳米粒子和事先制备硅钨酸籄春夏擅琢W樱樽傲司乙烯亚胺灰孜偎、壳聚糖硅钨酸一纳米复合薄膜,采用光谱、傅立叶变换红外光谱、原子力显微镜⒊》⑸。在膜压为/保シ肿幽二生成粒径大气液界面上获得了不同尺寸和形貌的银和金粒子。探讨了纳米薄膜的形成机理,ň垡蚁┭前罚胱尤芤汉土孜偎崛芤和ü驳缱饔媒惶娉粱诨咨希将高分子和各种功能的无机纳米粒子通过超分子化学进行组装,制备厚度可控、有序性高、稳定性好的有机/无机纳米复合薄膜,是当今材料科学的研究热点。有机/无机纳米复合薄膜在光电器件、太阳能电池、传感器、分离膜、催化等方面具有潜在的应用前景。本论文利用维生素シ肿幽ぴ恢票噶艘金纳米粒子,进而组装了含银、金纳米粒子的膜:利用层层静电自组装技术层层静电自组装和涂敷法制备了纳米复合薄膜,探讨了染料敏化纳米多孔膜电极的光电化学性质。采用透射电子显微镜⒆贤饪杉展馄描电子显微镜射线光电子能谱射线衍射⒈砻媛廓仪和循环伏安法对所制各的纳米复合膜进行了组分、结构和性能表征。本论文的主要内容如下:和,生成、纳米粒子。单分子膜的—任孪弑砻鳎孀反应时间的延长,分子的平均单分子占有面积逐渐增大,说明越来越多的纳小为的椭球和球形的纳米粒子,随反应时间的增加,排列从分散转变为紧密;生成的纳米粒子的形貌有球形、多孪晶的二十面体及三角形;电子衍射结果表明生成的纳米为立方面心品格,三角形的粒子为单晶。在被氧化时,分子中的二二氢吡喃环被打开,生成::浇峁埂利用磷钨酸在紫外灯照射下生成的杂多蓝既作为成膜物质,又作为还原剂和光催纳米粒子的./嗖隳ぁT谀ぶ械玫降那蛐蜛擅琢A肆>对嘉シ稚⑿院谩Dけ砻嬗幸欢ǖ拇植诙龋さ奈舛人孀拍げ闶脑黾映摘要
关键词:有机/无机纳米复合薄膜,纳米粒子,技术,层层静电自组装线性增长,多层膜是均匀组装的。瓵疨多层膜对尿酸和多巴胺氧化具有较好的电催化活性,有望用于电化学传感器。霉栉偎崛芤涸谧贤夤庹帐还原备狝春夏擅琢W樱将正电荷的壳聚糖与硅钨酸一复合纳米粒子溶液通过静电作用交替沉积在基底上组装复合多层膜。春夏擅琢W釉谀ど系母哺锹仕孀樽安闶统粱间的增加而增加,且以垂直薄膜表面的方向生长。聚电解质和纳米粒子层之间存在一定的互穿,膜的形成是层层均一和逐层牛长。结果表明多层膜对氧还原有较好的电催化活性。捎貌悴憔驳缱宰樽肮怪郾┧崮疶春媳∧ぃ⑹褂眯滦染料敏化纳米晶膜,进而组装染料敏化的太阳能电池。所制备电极呈纳米多孔,电池的能量转换效率为ィ辛粼赥擅锥嗖隳ぶ械腜榉质影响染料敏化的太阳能电池效率提高的一个因素,同时发现薄膜对亚甲基蓝有光催化降解作用。在多孔膜的纳米孔里形成擅琢W樱票窽疨复合半导体纳米多孔膜电极,并用染料顺二硫氰根一双,涣_拎ひ,欢羧酸隙忻艋教至薚疨/纳米多孔膜电极的光电化学性质。发现/疪魑5绯毓庋艏ǖ光电转换效率和能量转换效率与/春习氲继逯蠵的含量有关,初步探讨了产生差异的原因。有机/无机纳米复合薄膜韵制备及性质研究
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第一章绪论有机/无机纳米复合薄膜的组装超分子化学是基于分子间的非共价键相互作用而形成的分子聚集体的化学,它提供了一条用分子聚集体来制备新物质的途径。诺贝尔奖获得者定义超分子化学为“分子上的化学”【俊=ǜ髦止δ艿牟煌肿通过超分子化学进行组装,制备尺寸微型化、结构和功能日益复杂的功能