氧化物纳米管的水热合成及其应用.ppt

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1、氧化物纳米管的水热合成及其氧化物纳米管的水热合成及其应用应用学生：陈俊利学生：陈俊利导师：申文杰导师：申文杰Seminar II 20072007、4 4、2525主要内容1 水热(溶剂热)介绍2 氧化物纳米管水热(溶剂热)条件下形成的机理3 TiO2 纳米管合成及应用水热、溶剂热合成的装置水热合成的优点氧化物纳米管水热(溶剂热)条件下形成的机理1 1 层状物卷曲机理层状物卷曲机理2 2 棒状物表面吸附生长形成棒状物表面吸附生长形成3 3 凹陷加深形成凹陷加深形成4 4 表面活性剂辅助形成表面活性剂辅助形成 1.层状物卷曲机理层状物卷曲机理Ma R.Z.et al,J.Phys.Chem.B

2、2004,108,2115-2119-MnO2纳米管纳米管Wang X.et al,Pure Appl.Chem.,2006,78,4564.2 棒状物表面吸附生长形成Q.Tang et al.J.Crystal Growth 2003,259,208214稀土氧化物、氢氧化物纳米管稀土氧化物、氢氧化物纳米管Wang X.Pure Appl.Chem.,Vol.78,No.1,pp.4564,2006An-Wu Xu et al J J.AM.CHEM.SOC.2003,125,1494-14953.凹陷加深形成凹陷加深形成FeCl3+NH4H2PO4220,48hFe2O3 nanotube

3、Jia J.C.,Angew.Chem.Int.Ed.2005,44,4328 43334表面活性剂辅助形成表面活性剂辅助形成Cheng F.Y.et al,Adv.Mater.2005,17,2753Zheng D.S.et al,J.Phys.Chem.2005,109,16439TiO2纳米管合成NaOH+H2O+TiO2-anatase170C hydrothermalH+exchange,400C150C hydrothermalTiO2-B nanowiresTiO2-B nanotubesArmstrong,Armstrong,Canales,Bruce Angew.Chem.4

4、3,2286(2004)TiO2纳米管合成H3Ti3O7TiO2-B NanowiresArmstrong G.et al,Chem.Commun.,2005,2454TiO2-B NanotubesIntercalate Li up to Li0.98TiO2.(330mAhg-1)at low rates,1.6V 2 that of anatase(150mAhg-1)or Li4Ti5O12(160mAhg-1)Excellent capacity retention and reversibility 99.9%(wires)Able to sustain high charge/d

5、ischarge rates1st cycle irreversible capacity problem of conductivity?TiO2-B Electrode Performance光催化制氢Lu G.X.et al,J.Molec.Catal.A:Chemical 266(2007)7579光催化分解Xu J.C.,J.Mole.Catal.A:Chemical 2005,226,123127液相催化氧化 Dmitry V.Bavykin et al,J.Catal.2005,235,1017Au/TiO2 nanotube其他氧化物纳米管VOx nanotubeCeOx na

6、notubeBi24O31Br10SnO2 nanotube结论与展望1.水（溶剂）热法是合成纳米管的有效方法，应利用我国在该领域的研究基础，合成出更多氧化物的纳米管。对合成过程进行优化，使其能够大量生产。2.研究无机纳米管的生成机理。3.纳米管的各种应用的开发研究。1 Ma R.Z.et al,J.Phys.Chem.B 2004,108,2115-21192 Wang X.et al,Pure Appl.Chem.,2006,78,4564.3 Tang Q.et al.,J.Crystal Growth 2003,259,2082144 An-Wu Xu et al J J.Am.Che

7、m.Soc.2003,125,1494-14955 Jia J.C.,Angew.Chem.Int.Ed.2005,44,4328 43336 Cheng F.Y.et al,Adv.Mater.2005,17,2753-2756.7 Zheng D.S.et al,J.Phys.Chem.2005,109,16439-16443.8 Armstrong,Armstrong,Canales,Bruce Angew.Chem.2004,43,2286.9 G.Armstrong,A.R.et al,Chem.Commun.,2005,245410 Wang X.et al,Adv.Mater.2

8、003,15,1442-1445.11 Wang X.et al,Chem.Eur.J.2003,9,5627-5635.12 Bavykin D.V.et al,Adv.Mater.2006,18,2807-2824.13 Lu G.X.et al,J.Mole.Catal.A:Chemical 266(2007)7579.14 Xu J.C.,J.Mole.Catal.A:Chemical 2005,226,123127.15 Dmitry V.Bavykin et al,J.Catal.2005,235,1017.1.16 Zhu B.L.et al,J.Mole.Catal.A 2006,249,211217.2.17 Deng H.et al,Chem.Eur.J.2005,11,6519 6524.3.18 Han W.Q.et al,J.Am.Chem.Soc.2005,127,12814-12815.参考文献