高能激光調(diào)控微觀化學反應及材料合成.pdf

1、獲得結(jié)構(gòu)均勻可控、合成簡單、性能良好的納米材料一直是材料研究的重要內(nèi)容,探索合成納米材料的新方法及新概念具有重要的理論意義。本論文將高能激光與常規(guī)的化學反應結(jié)合,創(chuàng)造出了新穎的反應條件,得到一系列不同形貌與結(jié)構(gòu)的新型納米結(jié)構(gòu),深入研究了納米結(jié)構(gòu)的合成機理,揭示了激光對化學反應的影響規(guī)律。
　　采用激光燒蝕法合成了活潑金屬納米顆粒。研究了不同激光燒蝕工藝對納米材料分散性與均勻性的影響,通過控制載氣流量及納米顆粒飛行距離得到了均勻分散

2、的產(chǎn)物。采用激光制備的活潑金屬納米顆粒進行伽伐尼置換反應,得到了應用前景良好的多孔金納米球。
　　利用激光合成的Zn納米顆粒作為起始原料,研究了在Zn/Cu2+體系中伽伐尼置換反應的機制。發(fā)現(xiàn)界面氧化層對活潑金屬的伽伐尼置換反應具有決定性的影響,在沒有界面層的情況下得到了大量的銅納米枝晶,在有界面層時得到了大量的粒徑均勻的單分散的銅納米顆粒。
　　提出了納米尺度溶劑熱反應的概念。利用激光輻照溶液中的銅納米顆粒,使之加熱溶劑,

3、誘導溶劑熱反應,制備金屬半導體異質(zhì)結(jié)。研究了激光能量、激光作用時間、反應物對產(chǎn)物的影響。
　　設計了CuCl水解工藝,獲得均勻可控的Cu2O空心納米立方體。發(fā)現(xiàn)CuCl微粉在低pH值的水溶液中首先形成均勻的CuCl納米立方體。該立方體作為犧牲模板在較高的pH值下通過水解形成Cu2O空心立方體,本工作首次證明了水解是一種簡單高效的制備空心納米結(jié)構(gòu)的新方法。此外,系統(tǒng)研究了CuCl在不同pH值水溶液中的反應機理,通過控制pH值分別合成