碱土金属硅酸盐纳米结构控制生长、组装及性能
发布时间:2025-07-19 00:30
硅酸盐纳米结构材料由于其组成多变、结构复杂而备受关注。迄今为止,过渡金属硅酸盐纳米材料已被广泛用作吸附剂、电极材料、催化剂载体等,但碱土金属硅酸盐仅有硅酸镁被用于污水处理、催化领域,因此开发碱土金属硅酸盐纳米材料具有重要现实意义。硅酸钙由于无毒、生物兼容性好、可生物降解等特点被用于药物负载、稀土发光、生物复合材料等,而其一维(1D)材料机械性能好、比表面积较大,可用于增强陶瓷、高分子材料如橡胶等。传统合成1D硅酸钙纳米材料的方法能耗高、需要有机溶剂或表面活性剂等对环境有害的物种;此外,硅酸钡结构独特是良好的荧光基体,但其合成方法多为高温固相法。本文用水热法合成高纯高长径比1D硅酸钙纳米线和三维(3D)硅酸钡微球,创新地将其用于稀土掺杂和吸附,拓展了在基质发光和污水处理等领域的应用。通过考察实验条件,绿色水热法可控合成了高长径比、分散均匀的Ca6Si6O17(OH)2纳米线,提出了其本征高度各向异性晶体结构诱导的1D生长机制;将其与聚苯乙烯(PS)胶球混合,通过调变系列因素制得混合均匀、密实性好的PS/...
【文章页数】:103 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 硅酸盐纳米结构材料
1.1.1 硅酸盐纳米结构一维控制生长
1.1.2 硅酸盐纳米结构三维组装
1.2 论文研究思路及主要内容
第2章 高长径比Ca6Si6O17(OH)2纳米线控制生长及掺杂性能
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 原料及方法
2.2.2 高长径比Ca6Si6O17(OH)2纳米线水热法制备
2.2.3 多级多孔鸟巢状Ca6Si6O17(OH)2三维网络结构构筑
2.2.4 Ca6Si6O17(OH)2:x%RE3+(RE=Tb,Eu)荧光粉制备
2.3 结果与讨论
2.3.1 高长径比Ca6Si6O17(OH)2纳米线结构及性能
2.3.2 室温共沉淀参数对产物组成及形貌影响
2.3.3 水热参数对产物组成及形貌影响
2.3.4 高长径比Ca6Si6O17(OH)2纳米线形成机制
2.3.5 鸟巢状Ca6Si6O17(OH)2三维网络结构
2.3.6 Ca6Si6O17(OH)2:x%RE3+(RE=Tb,Eu)纳米荧光粉发光性能
2.4 本章小结
第3章 CaSiO3纳米线及结构功能一体化荧光粉热转化法合成、掺杂性能
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 高长径比CaSiO3纳米线水热-热转化法合成
3.2.2 CaSiO3:x%RE3+(RE=Tb,Eu)结构功能一体化荧光粉制备
3.3 结果与讨论
3.3.1 Ca6Si6O17(OH)2纳米线热稳定性分析
3.3.2 高长径比CaSiO3纳米线结构及性能
3.3.3 升温程序和煅烧气氛对产物组成及形貌影响
3.3.4 CaSiO3:x%RE3+(RE=Tb,Eu)荧光粉发光性能
3.4 本章小结
第4章 多级多孔Ba5Si8O21微球可控合成及性能
4.1 引言
4.2 纳米片组装Ba5Si8O21微球可控合成、掺杂性能
4.2.1 实验部分
4.2.2 纳米片组装Ba5Si8O21微球结构及性能
4.2.3 室温共沉淀参数对产物组成及形貌影响
4.2.4 水热参数对产物组成及形貌影响
4.2.5 Tb3+掺杂纳米片组装Ba5Si8O21微球发光性能
4.3 纳米棒组装Ba5Si8O21微球可控合成及吸附刚果红性能
4.3.1 实验部分
4.3.2 纳米棒组装Ba5Si8O21微球结构及性能
4.3.3 室温共沉淀参数对产物组成及形貌影响
4.3.4 水热参数对产物组成及形貌影响
4.3.5 纳米棒组装Ba5Si8O21微球吸附刚果红性能
4.4 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 论文主要结论
5.2 论文创新点
5.3 论文展望
附录1 CIE 1931色坐标计算软件使用说明
参考文献
在读期间发表的学术论文及研究成果
致谢
本文编号:4057685
【文章页数】:103 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 硅酸盐纳米结构材料
1.1.1 硅酸盐纳米结构一维控制生长
1.1.2 硅酸盐纳米结构三维组装
1.2 论文研究思路及主要内容
第2章 高长径比Ca6Si6O17(OH)2纳米线控制生长及掺杂性能
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 原料及方法
2.2.2 高长径比Ca6Si6O17(OH)2纳米线水热法制备
2.2.3 多级多孔鸟巢状Ca6Si6O17(OH)2三维网络结构构筑
2.2.4 Ca6Si6O17(OH)2:x%RE3+(RE=Tb,Eu)荧光粉制备
2.3 结果与讨论
2.3.1 高长径比Ca6Si6O17(OH)2纳米线结构及性能
2.3.2 室温共沉淀参数对产物组成及形貌影响
2.3.3 水热参数对产物组成及形貌影响
2.3.4 高长径比Ca6Si6O17(OH)2纳米线形成机制
2.3.5 鸟巢状Ca6Si6O17(OH)2三维网络结构
2.3.6 Ca6Si6O17(OH)2:x%RE3+(RE=Tb,Eu)纳米荧光粉发光性能
2.4 本章小结
第3章 CaSiO3纳米线及结构功能一体化荧光粉热转化法合成、掺杂性能
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 高长径比CaSiO3纳米线水热-热转化法合成
3.2.2 CaSiO3:x%RE3+(RE=Tb,Eu)结构功能一体化荧光粉制备
3.3 结果与讨论
3.3.1 Ca6Si6O17(OH)2纳米线热稳定性分析
3.3.2 高长径比CaSiO3纳米线结构及性能
3.3.3 升温程序和煅烧气氛对产物组成及形貌影响
3.3.4 CaSiO3:x%RE3+(RE=Tb,Eu)荧光粉发光性能
3.4 本章小结
第4章 多级多孔Ba5Si8O21微球可控合成及性能
4.1 引言
4.2 纳米片组装Ba5Si8O21微球可控合成、掺杂性能
4.2.1 实验部分
4.2.2 纳米片组装Ba5Si8O21微球结构及性能
4.2.3 室温共沉淀参数对产物组成及形貌影响
4.2.4 水热参数对产物组成及形貌影响
4.2.5 Tb3+掺杂纳米片组装Ba5Si8O21微球发光性能
4.3 纳米棒组装Ba5Si8O21微球可控合成及吸附刚果红性能
4.3.1 实验部分
4.3.2 纳米棒组装Ba5Si8O21微球结构及性能
4.3.3 室温共沉淀参数对产物组成及形貌影响
4.3.4 水热参数对产物组成及形貌影响
4.3.5 纳米棒组装Ba5Si8O21微球吸附刚果红性能
4.4 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 论文主要结论
5.2 论文创新点
5.3 论文展望
附录1 CIE 1931色坐标计算软件使用说明
参考文献
在读期间发表的学术论文及研究成果
致谢
本文编号:4057685
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