1、納米材料的合成與制備已從直接合成進入到應用模板合成的新階段?？刂坪铣扇找娉蔀榧{米材料合成與制備中的核心問題，納米材料合成、組裝一體化將是新的研究熱點。模板法是構筑納米有序結構材料的一種有效方法。近年來，模板法在制備具有復雜形態(tài)的納米結構材料中的研究引起了人們廣泛的關注。模板法的優(yōu)勢在于利用模板的空間限域作用和調(diào)控作用可對合成材料的大小、形貌、結構、排布方式等進行控制，而且也可根據(jù)合成材料的大小和形貌預先設計模板。本論文旨在補充和發(fā)展利用

2、生物模板合成無機微納結構材料。研究中，通過調(diào)節(jié)實驗選用合理的合成路線，成功制備了微納結構的多孔氧化物(氧化鎂，氧化鋅，三氧化二錳，四氧化三鈷等)，并對其形貌尺寸的控制和合成機理、吸附機理進行了探索性的研究。其特殊的結構與較大的比表面積有望在吸附分離和催化劑載體等研究領域得到較好的應用。 論文建立了一種通過生物模板浸漬結合高溫熱解無機鹽溶液前驅體制備多孔微納結構金屬氧化物的簡便工藝路線。利用不同的無機鹽溶液為模板試劑，各種天然材料

3、為模板，研究其對反應途徑的影響，實現(xiàn)了對多孔形貌的有效控制，成功的制備了保留原始模板纖維形貌的氧化物。 論文研討了溶劑種類和模板種類對產(chǎn)物形貌結構的影響規(guī)律。深入分析探討了模板與前驅體溶液的作用機理和納米顆粒的生長機制。利用透射電子顯微鏡(TEM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線能譜儀(EDS)、X射線衍射儀(XRD)和Raman光譜儀、TG—DTA、FTIR對樣品進行表征和結構分析。概述了納米粒子對有機染料的光催化降解作用，

4、測定了不同溫度制備的催化劑的光催化性能。 主要研究結論： 1、以商品紙為模板，通過簡單的浸漬、熱處理兩步法工藝，成功合成多孔纖維結構納米ZnO、Co3O4。ZnO和Co3O4纖維直徑約5-10μm，ZnO平均粒度27nm，Co3O4為100nm左右。單根ZnO及Co3O4纖維均為疏松多孔結構。探討了熱處理溫度、浸漬溶液濃度及保溫時間對相結構和微觀形貌的影響，在此基礎上探討了模板脫除機理和模板形貌留存機理。 2、以

5、棉布為模板，采用浸漬結合熱處理工藝，成功制備出保留棉纖維形態(tài)的納米MgO結構。MgO納米晶體聚集形成中空管狀結構，管徑約為5μm，管壁厚約為1-2μm，MgO晶粒尺寸約14-19nm。探討了熱處理溫度、保溫時間及浸漬液濃度對相結構及微觀形貌的影響，提出了模板脫除機理和模板形態(tài)留存機理。 3、利用有機酸及CTAB表面活性劑對棉花模板進行表面修飾，通過浸漬錳溶液24h，常壓空氣氣氛800℃焙燒1h，成功制備纖維管狀形貌、納米尺度Mn

6、2O3。顆粒粒度約25-30nm。模板浸入到50％硝酸錳溶液后，Mn2+和溶液中的O2-易發(fā)生氧化反應，生成Mn3+。Mn3+和水中OH—僅形成八面體配合物Mn(OH)63—。這個配合物基團是晶體生長過程中的最基本單元，它們之間按照一定的方式相互聯(lián)結，形成所謂的生長基元。燒結過程中，模板發(fā)生了高溫裂解反應，從體系中脫除，生長基元易被空氣中的氧氣氧化，將Mn(OH)63—完全氧化為Mn2O3。探討了模板處理方法、保溫時間對相結構及微觀形貌