超临界二氧化碳协助制备纳米粒子二氧化钛纳米粒子及一维碳材料银纳米复合材料.pdfVIP

摘要 摘要 纳米材料是近年来科学上的一项重大发现，已成为当今许多学科的研究热 点。纳米态材料因其晶粒小，表面曲率和比表面积大，所以其具有体积效应、 表面与界面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应、特殊的光吸收特性、电 化学性质等，这使得纳米材料在光、电、热力学和化学反应等许多方面表现出 一系列优异性能。纳米材料的制造方法比较多，而利用超临界流体制备纳米材 料则是一种比较绿色环保的方法。超临界流体具有可调节性、低的表面张力、 优异的表面润湿性能、高扩散性等，所以是合成和制备纳米材料潜在的良好介 质。通过超临界技术制得的纳米粒子的粒径小、分布窄、比表面高，且由于超 临界流体特有的渗透和传递能力，可使活性体均匀地分布在载体表面呈现出高 的催化活性。因此，本课题主要是利用超临界二氧化碳(SC C02)的特殊作用 来制备纳米粒子及其复合材料，其主要内容如下： 1．Ti02纳米粒子的制备：纳米Ti02无毒、光化学性质稳定、化学活性高和 分散性好，可以作为陶瓷材料、无机膜、传感器、太阳能电池材料、催化剂载 体等。因此我们以钛酸四丁酯(TBT)为前躯体，以交联的苯乙烯一二乙烯基苯 (PS．DVB)微球作为TBT水解的限域空间，利用SC C02对前驱体的溶解及携 带作用将前驱体插嵌到经SC C02溶胀的PS．DVB微球中，经过水解后煅烧除去 PS模板，来制备Ti02纳米晶体。从TEM照片中可以看到Ti02纳米颗粒及其晶 也被提出。 2．一维碳材料／银纳米复合材料的制备：银纳米粒子因其独特的性能，在催 化工业和医药领域得到广泛研究。一维碳材料具有特殊的物理和化学性能，可 以作为纳米粒子的附载基质来制备一维碳材料／零维复合材料。这种复合材料具 有巨大的应用前景。我们利用SC C02的抗溶剂作用来制备一维碳材料／银纳米复 合材料。以硝酸银为前驱体，葡萄糖为还原剂，乙醇作为共溶剂，在SC C02的 协助下制备银纳米粒子的复合材料。研究了不同压力和温度对复合材料制备所 产生的影响，探讨了不同基质对银纳米颗粒形成的影响。UV-Vis光谱和XRD证 实了银纳米颗粒的生成。TEM图片表明12MPa／65℃时得到的一维碳材料／银纳 米复合材料具有最好的组装结构。且所制备的银纳米复合材料具有一定的抗菌 摘要 性。 关键词：纳米材料超临界二氧化碳模板前驱体一维碳材料抗菌性 II Abstract Abstract Nanomaterialisoneofthemost scientificaldiscoveriesandhave important becomeresearch of scienceinrecent itssmall highlightmany size， years．Because surfacecurvatureand surface bulk large area，nanomaterialeffect， specific possesses surface size effect，quant