1、如何合理控制納米材料的定向生長(zhǎng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)其尺寸、維度、組成、晶體結(jié)構(gòu)乃至物性的調(diào)控，對(duì)于深入研究結(jié)構(gòu)與物性的關(guān)聯(lián)，并最終實(shí)現(xiàn)按照人們的意愿來(lái)設(shè)計(jì)合成功能材料具有重要的意義。本論文的主要目的是探索無(wú)機(jī)氧化物納米管的化學(xué)液相合成路線，發(fā)揮化學(xué)液相合成技術(shù)在控制材料的微結(jié)構(gòu)、形貌和尺寸等方面的優(yōu)勢(shì)，探索在化學(xué)液相中制備納米管的新方法，期望得到形貌和尺寸可控的納米管，獲得一些納米管的制備和形貌控制等方面的規(guī)律，并開拓納米管的應(yīng)用研究。在本論文

2、中，成功制備了氫氧化鎂、氫氧化鎳、氧化亞鈷、四氧化三鈷等納米管，探討了它們的生長(zhǎng)機(jī)理；以氫氧化鎳和氧化亞鈷納米管為模板，利用氫氣還原方法得到了金屬鎳和鈷的納米管；進(jìn)行了氫氧化鎂納米管吸附印染廢水的試驗(yàn)；另外，我們還研究了四氧化三鈷以及氧化亞鈷納米管作為催化劑，在催化過(guò)氧化氫氧化底物中的反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)上述兩種納米管具有過(guò)氧化物酶的活性。主要內(nèi)容總結(jié)如下： 1、以氨水為沉淀劑，得到了氫氧化物的前驅(qū)體，通過(guò)控制溶液的pH值、離子強(qiáng)度以及使

3、用醇/水混合溶劑，經(jīng)過(guò)溶劑熱反應(yīng)，得到了氫氧化鎂、氫氧化鎳、四氧化三鈷、氧化亞鈷納米管。與已有文獻(xiàn)相比，本方法具有通用性，方法簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。到目前為止，氧化亞鈷納米管的合成還沒(méi)有文獻(xiàn)報(bào)道。 2、對(duì)上述納米管的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，通過(guò)HRTEM發(fā)現(xiàn)了這些納米管中超結(jié)構(gòu)的存在，推測(cè)可能是在形成過(guò)程中由于氧空位引起的。 3、采用粉末衍射、電子顯微鏡等眾多技術(shù)手段研究了產(chǎn)物的物相、形貌和結(jié)構(gòu)；詳細(xì)地研究了各反應(yīng)參數(shù)對(duì)產(chǎn)物的形貌和尺寸的

4、影響，深入探討了這些納米管的形成機(jī)制，發(fā)現(xiàn)納米管的形成可以分為三個(gè)步驟：第一步：前驅(qū)體在高溫高壓下，重新溶解在混合溶劑中，隨著飽和度的不斷增加，溶解在溶劑中的前驅(qū)體又重新結(jié)晶，我們推測(cè)這個(gè)過(guò)程發(fā)生的驅(qū)動(dòng)力與這些前驅(qū)體的層狀結(jié)構(gòu)以及它們的六方晶體結(jié)構(gòu)有關(guān)；第二步：這些納米片又發(fā)生了破裂，形成了一些小的納米聚集體：第三步：這些小的納米聚集體又組裝成納米管。 4、以氫氧化鎳和氧化亞鈷納米管為模板，利用氫氣還原方法得到了金屬鎳和鈷的納米