卟啉-氧化物納米復合材料的制備及性能研究.pdf

1、納米科技的興起和發(fā)展日益受到人們的廣泛關注，并逐漸成為最為活躍的前沿學科領域。其中納米材料和技術是納米科技領域最具有活力、研究內(nèi)涵十分豐富的學科分支。納米結構材料常具有許多傳統(tǒng)材料所不具備的光、電、磁和化學性質(zhì)，在磁記錄、電子元件、生物醫(yī)學、傳感器以及工業(yè)催化等諸多重要技術領域有著廣泛的應用前景。由于過渡金屬氧化物納米粒子潛在的和實際應用使得它們在納米科技中起著重要的作用。同時，卟啉具有良好的組件用于構建有機納米結構來促進光電子和非線性

2、光學器件的潛在應用引起廣泛的研究熱潮，而且在自然光合成中模擬光合作用過程和太陽能轉換中認為卟啉的自組裝是非常好的模型。這是由于卟啉的獨特的平面以及嚴格的分子幾何構型，芳香性電子離域大π鍵等賦予了它們特殊的可調(diào)和的光譜、光物理、光化學和組裝性能。本文制備了卟啉-氧化物的復合材料，這些材料自身獨特的分級結構可以有效地克服納米材料的缺點，表現(xiàn)出與體相材料不同的光、磁特性，催化等方面的性能。
　　1.利用微乳液的方法合成出卟啉-SiO2的

3、復合材料，并且這種復合材料能夠比較穩(wěn)定地存在于水溶液中。研究發(fā)現(xiàn)，納米顆粒中卟啉分子并沒有發(fā)生聚集或者是自組裝，而是以一種單分子的形式存在。我們用紫外-可見光譜儀，透射電鏡等對這種納米復合材料進行了表征。這種合成環(huán)境是在水包油的微乳液中而不是有機溶劑，為水溶性卟啉納米結構的制備提供了很好的思路。
　　2.用水熱法合成了卟啉-CeO2納米材料，利用x-射線衍射確定了納米復合結構中CeO2的物相。紅外光譜證明了卟啉與CeO2中的鈰離子

4、形成了配位鍵。利用透射電鏡，高倍透射電鏡對這種納米結構進行了表征。我們進一步研究了這種復合材料的催化性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)納米卟啉-CeO2粒子不僅可以用作過氧化物酶模擬酶，而且可以高效地催化過氧化氫氧化底物四甲基聯(lián)苯胺(TMB)。
　　3.用水熱法制備了水溶性較好的卟啉-Fe3O4復合納米結構，這種復合納米結構展示了超高的磁性。卟啉-Fe3O4納米粒子高分散性和磁性使得它在實踐上有較好的應用。研究發(fā)現(xiàn)，這種水溶性的納米復合結構不僅可以用作過