《新型层状氢氧化物微结构--合成组装及机理》是作者侯宏卫、胡清源近些年来在氢氧化物微结构领域的研究工作总结。主要基于合适的前驱物,利用层状结构特有的作用力,通过控制水相反应的条件,给予其适宜的生长环境,来研究氢氧化物微结构的液相合成方法,以及影响组装生长这些微结构的因素。本书主要内容涉及以下几个方面:一是简要阐述了纳米结构的组成、性质及组装机理;二是通过对层状前驱物的选择,利用适宜的碱度和氧化剂浓度,成功地在铜片表面上设计并合成了带状CuO亚微米结构,包括氧化过程及组装生长的3D Cu(OH)2分层超结构;三是利用简单的液相方法合成了纺锤形及球状β-FeOOH;四是制备并合成了1D、四分之三球状及卷心菜状γ-AlOOH,并在水溶液体系中考察了其对六价铬离子和HCN的吸附及去除作用;五是探讨了负载型氢氧化物的构筑以及其在电化学方面的应用。书中引用了较多国内外最新的研究成果,对研究氢氧化物微结构的合成、组装及机理有一定指导意义。
侯宏卫、胡清源等编著的《新型层状氢氧化物微结构--合成组装及机理》全面概述了层状氢氧化物微结构组装体的水相合成、形成机理及应用研究,并配以丰富、形象的图表。主要内容有:纳米结构简介、组装机理、组装过程及表征手段,层状氢氧化物的合成与表征以及负载型羟基氧化物的构筑及催化性能研究。对指导纳米材料的合成、组装及表征技术有一定的借鉴作用。
《新型层状氢氧化物微结构--合成组装及机理》可供高等院校无机纳米材料合成专业的研究生和相关领域科研工作者参考。
1 绪论
1.1 引言1
1.2 纳米结构的组成、特异效应和性质2
1.2.1 纳米结构的组成2
1.2.2 纳米结构的特异效应3
1.2.3 纳米结构的性质6
1.3 纳米结构组装的原理8
1.3.1 微观和宏观的相互作用8
1.3.2 表面活性剂和亲水性分子12
1.3.3 从分散态到凝聚态的转变:组装的开始13
1.3.4 堆积几何:获得所需的组装结构14
1.4 纳米晶体的组装18
1.4.1 无机矿物质的分子直接组装20
1.4.2 纳米晶体组装的条件21
1.4.3 纳米晶体的形状22
1.4.4 粒子的溶液相组装22
1.4.5 纳米晶体组装的生长机理25
1.5 主要工作及研究内容26
1.5.1 层状氢氧化物的合成与表征26
1.5.2 负载型羟基氧化物的构筑及催化性能研究28
参考文献28
2 层状氢氧化物的合成、表征与测试方法
2.1 氢氧化物与羟基氧化物37
2.2 氢氧化物的主要合成方法38
2.2.1 固态反应法38
2.2.2 金属盐或氧化物的水解法39
2.2.3 碱性溶液沉淀法39
2.2.4 尿素水解法39
2.3 氢氧化物的表征方法和测试手段39
2.3.1 物相表征、形态分析、成分分析40
2.3.2 性质分析43
参考文献47
3 层状化合物Cu(OH)2的组装
3.1 CuO亚微米带准阵列的设计合成53
3.1.1 简介53
3.1.2 CuO亚微米带准阵列的合成与表征54
3.1.3 CuO亚微米带准阵列的形成机理讨论56
3.1.4 结论60
3.2 3D Cu(OH)2分层超结构的组装生长61
3.2.1 简介61
3.2.2 3D Cu(OH)2分层超结构的合成与表征62
3.2.3 3D Cu(OH)2分层超结构的形成机理讨论65
3.2.4 结论70
参考文献70
4 层状化合物β-FeOOH的合成组装
4.1 FeOOH介绍74
4.1.1 FeOOH的结构和性质74
4.1.2 FeOOH的研究进展77
4.1.3 FeOOH的研究思路77
4.2 实验78
4.2.1 仪器和材料78
4.2.2 样品的合成方法78
4.2.3 样品的仪器表征78
4.3 结果与讨论79
4.4 结论81
参考文献82
5 γ-AlOOH纳米结构的合成组装
5.1 AlOOH介绍87
5.1.1 AlOOH的结构和性质87
5.1.2 AlOOH的研究进展88
5.1.3 AlOOH的研究思路89
5.2 准1D γ-AlOOH 纳米结构的合成、表征及性质研究90
5.2.1 实验方法90
5.2.2 产物的物相、形貌和结构分析90
5.2.3 γ-AlOOH纳米结构的PL光谱94
5.2.4 γ-AlOOH纳米结构的形成机理讨论94
5.2.5 结论97
5.3 四分之三球状γ-AlOOH的合成及其吸附性能应用研究98
5.3.1 实验部分98
5.3.2 结果与讨论99
5.3.3 结论107
5.4 CTAB辅助合成卷心菜状γ-AlOOH及其吸附性能研究108
5.4.1 实验部分108
5.4.2 结果与讨论109
5.4.3 结论117
参考文献119
6 负载型羟基氧化物的构筑及催化性能
6.1 负载材料的构筑124
6.1.1 AlOOH负载125
6.1.2 FeOOH负载126
6.2 负载材料的电催化性能127
6.2.1 双羟基氧化物修饰电极电催化性能127
6.2.2 负载型双羟基氧化物修饰电极的电催化性能128
6.3 负载型羟基氧化物的研究思路128
参考文献129
7 Pd/γ-AlOOH复合材料的电催化性能研究
7.1 实验部分134
7.1.1 实验仪器与试剂134
7.1.2 Pd/γ-AlOOH复合材料的制备134
7.1.3 Pd/γ-AlOOH修饰玻碳电极的制备135
7.1.4 Pd/γ-AlOOH复合物的电催化性能135
7.2 结果分析与讨论135
7.2.1 TEM、FESEM 和 HRTEM 表征结果135
7.2.2 XRD分析结果137
7.2.3 Pd/γ-AlOOH修饰电极对甲醇的电催化性能137
7.2.4 Pd/γ-AlOOH修饰电极对NNK的电催化性能初步探索140
7.3 结论142
参考文献142
8 邻苯二酚和对苯二酚在金/钴氢氧化物膜修饰
8.1 实验部分147
8.1.1 实验仪器与试剂147
8.1.2 修饰电极的制备147
8.1.3 实验方法148
8.2 结果与讨论148
8.2.1 邻苯二酚在不同修饰电极上的循环伏安行为148
8.2.2 邻苯二酚和对苯二酚混合溶液的循环伏安行为148
8.2.3 缓冲溶液pH值的影响149
8.2.4 纳米金沉积时间的影响150
8.2.5 邻苯二酚和对苯二酚的选择性测定151
8.2.6 稳定性、重现性与干扰实验151
8.2.7 样品测定152
8.3 结论154
参考文献154
9 NiAl-LDH/G修饰电极对尿酸的电催化性能研究
9.1 实验部分158
9.1.1 实验仪器与试剂158
9.1.2 样品合成方法159
9.1.3 NiAl-LDH/G复合物电极的制备159
9.1.4 NiAl-LDH/G复合物的电催化性能160
9.2 结果与讨论160
9.2.1 产物表征结果160
9.2.2 NiAl-LDH/G复合材料的电催化性能研究162
9.3 结论165
参考文献166