金属纳米结构材料的研制
纳米金属有机骨架材料的合成和应用研究
纳米金属有机骨架材料的合成和应用研究随着纳米科技的快速发展，纳米金属有机骨架材料的合成和应用也受到越来越多的关注。
这种材料具有许多独特的性质，如高比表面积、可控孔径大小和表面改性能力等，因此被广泛用于气体存储、催化转化和分离等领域的研究和开发。
1. 纳米金属有机骨架材料的合成方法纳米金属有机骨架材料通常采用金属有机框架（MOFs）合成方法。
MOFs由金属离子或金属簇与有机配体相互作用形成，成为一种立方体或多面体的晶体结构。
MOFs的大小可以控制在几纳米到几微米之间。
在制备MOFs时，需要选择合适的金属离子或簇和有机配体。
目前，常用的金属包括铝、锯齿形的二价和三价过渡金属和稀土金属。
有机配体通常是具有多个氧、氮和硫等原子组成的有机化合物。
这些有机分子与金属离子或簇中的空穴相互作用，形成类似于树枝状的结构和大量的孔道。
在制备过程中，可以通过控制不同的反应参数（如反应温度、pH值和反应时间等）来精确地调节MOFs的形貌和结构。
同时，还可以通过嵌入适当的官能团进一步调整MOFs的性质和功能，以满足不同应用的需求。
2. 纳米金属有机骨架材料的应用纳米金属有机骨架材料具有广泛的应用前景。
这些材料在气体分离和储存、催化转化、光催化和传感等领域被广泛研究和应用。
气体分离和储存是纳米金属有机骨架材料的主要应用之一。
这些材料可以高效地吸附气体，并在它们之间分离。
例如，MOFs可以作为二氧化碳的吸附剂，将这种有害气体从大气中去除。
此外，MOFs也被广泛应用于氢气存储和分离领域，这是一种非常有前景的能源储存技术。
催化转化也是纳米金属有机骨架材料的另一个重要应用领域。
MOFs可以用作高选择性的催化剂，可以在反应中起到催化剂的作用。
例如，MOFs可以用于制备高质量的化学品或生物燃料。
此外，MOFs还可以用于分离和净化反应产物中的杂质，提高反应的效率和产率。
光催化是近年来发展迅速的一种新兴领域，利用可见光或紫外光来触发反应。
(完整word版)金属纳米材料的应用研究
金属纳米材料的应用与研究【前言】著名科学家费曼于1959年所作的《在底部还有很大空间》的演讲中，以“由下而上的方法”(bottom up) 出发，提出从单个分子甚至原子开始进行组装，以达到设计要求。
他说道，“至少依我看来，物理学的规律不排除一个原子一个原子地制造物品的可能性。
”并预言，“当我们对细微尺寸的物体加以控制的话，将极大得扩充我们获得物性的范围。
”[1]1974年，科学家唐尼古奇最早使用纳米技术一词描述精密机械加工。
1982年，科学家发明研究纳米的重要工具－－扫描隧道显微镜，使人类首次在大气和常温下看见原子，为我们揭示一个可见的原子、分子世界，对纳米科技发展产生了积极促进作用。
1990年7月，第一届国际纳米科学技术会议在美国巴尔的摩举办，标志着纳米科学技术的正式诞生。
【摘要】纳米技术是当今世界最有前途的决定性技术。
文章简要地概述了纳米技术，纳米材料的结构和特殊性质以及纳米纳米材料各方面的性能在实际中的应用，并展望了纳米材料的应用前景。
1．纳米科学和技术1.1 纳米科技的定义纳米科技是20世纪80年代末诞生并正在崛起的新科技，是一门在0.1~ 100 nm尺度空间内，研究电子、原子和分子运动规律和特性的高技术学科。
其涵义是人类在纳米尺寸（10-9--10-7m）范围内认识和改造自然，最终目标是通过直接操纵和安排原子、分子而创造特定功能的新物质。
纳米科技是现代物理学与先进工程技术相结合的基础上诞生的，是一门基础研究与应用研究紧密联系的新兴科学技术。
其中纳米材料是纳米科技的重要组成部分。
1.2 纳米科技的内容纳米科技主要包含：纳米物理学；纳米电子学；纳米材料学；纳米机械学；纳米生物学；纳米显微学；纳米计量学；纳米制造学……1.3 纳米科技的内涵第一：纳米科技不仅仅是纳米材料的问题。
目前科技界普遍公认的纳米科技的定义是：在纳米尺度上研究物质的特性和相互作用以及如何利用这些特性和相互作用的具有多学科交叉性质的科学和技术。
金属材料中的纳米技术应用教程
金属材料中的纳米技术应用教程引言：纳米技术是指在纳米尺度（1纳米等于十亿分之一米）上进行材料制备、加工和操作的科学和技术领域。
在金属材料中，纳米技术的应用可以显著改变其特性和性能，对于提高材料的强度、硬度、导电性等方面具有重要作用。
本篇文章将重点介绍金属材料中的纳米技术应用，包括纳米材料制备方法、纳米颗粒增强金属材料、纳米涂层技术等方面的内容。
1. 纳米材料制备方法1.1 气相沉积法气相沉积法是一种常用的纳米材料制备方法，其中化学气相沉积（CVD）和物理气相沉积（PVD）是两种常见的技术路线。
CVD通过在高温下使金属原子气体发生化学反应，将其沉积在基底表面形成纳米结构。
PVD则是通过蒸发或溅射技术将金属原子蒸发或溅射到基底上，形成纳米颗粒或纳米薄膜。
1.2 溶液法溶液法包括溶胶-凝胶法、电化学沉积法等。
溶胶-凝胶法是一种将溶胶通过溶剂的蒸发和凝胶反应形成固态纳米颗粒的方法。
电化学沉积法是利用电化学反应在电极表面上生成纳米结构的方法。
1.3 机械法机械法包括球磨法、挤压法等。
球磨法通过高能球磨机将金属粉末与球磨介质一起磨细，形成纳米颗粒。
挤压法则是将金属坯料通过特定的挤压装置施加高压，使其显微结构发生变化，形成纳米结构。
1.4 其他方法除了上述方法，还有电弧放电、激光烧结、化学还原法等各种纳米制备方法，具体的选择和应用取决于所需纳米材料的性质和用途。
2. 纳米颗粒增强金属材料2.1 纳米颗粒强化纳米颗粒强化是将纳米颗粒加入金属矩阵中，通过强化效应来提高材料的力学性能。
纳米颗粒可以通过溶液法、气相沉积法等方法制备，并与金属相互作用形成强化效应。
由于纳米颗粒的尺寸小，具有大比表面积和较高的位错密度，可以引导位错运动，增加材料的强度和硬度。
2.2 纳米晶材料纳米晶材料是指具有纳米级晶粒尺寸的单晶或多晶材料。
通过纳米材料制备方法，可以得到具有高密度位错和快速原子扩散的纳米晶材料。
纳米晶材料具有高强度、高硬度、较强形变能力等特点，广泛用于航空航天、汽车、电子等领域。
纳米磁性材料的制备与性能优化方法
纳米磁性材料的制备与性能优化方法概述：纳米磁性材料是一种具有很高应用潜力的材料，其独特的磁性能使其在信息存储、生物医学、能源等领域展现出广泛的应用前景。
制备高质量的纳米磁性材料并优化其性能是实现这些应用的重要关键。
本文将介绍纳米磁性材料的制备方法，并探讨了性能优化的策略。
一、纳米磁性材料的制备方法1. 化学合成法：化学合成法是制备纳米磁性材料最常用的方法之一。
其中，共沉淀法、热分解法和溶胶凝胶法是常用的制备方法。
在共沉淀法中，通过溶液的共沉淀反应，将金属离子还原成金属粒子，形成纳米尺寸的磁性材料。
热分解法则通过高温下的化学反应使金属有机络合物分解，生成磁性纳米颗粒。
溶胶凝胶法则通过溶胶和凝胶中间相的相互转化，形成纳米尺寸的颗粒。
2. 物理制备法：物理制备方法主要包括溅射法、磁控溅射法、熔融法和机械合金化法。
溅射法利用高速离子轰击固体靶材产生的溅射粒子来形成纳米尺寸的磁性材料。
磁控溅射法则在溅射过程中加入磁场，以控制溅射和成膜过程中的离子行为，进一步优化纳米磁性材料的性能。
熔融法则利用高温使固相反应发生，形成纳米尺寸的磁性材料。
机械合金化法则通过高能球磨使原料粉末发生冶金反应，形成纳米尺寸的磁性材料。
二、纳米磁性材料的性能优化方法1. 形貌调控：通过调控纳米磁性材料的形貌，可以有效优化其性能。
例如，可以通过调控合成方法和条件，控制颗粒的大小、形状和分布，从而影响其磁性能。
此外，还可以利用表面修饰剂对纳米颗粒进行表面修饰，如包覆一层稳定剂或功能化分子，增强其磁性能、稳定性以及生物相容性等特性。
2. 结构调控：纳米磁性材料的晶体结构对其磁性能具有重要影响。
可以通过控制合成条件和添加适当的合金元素来调控晶格结构，从而优化其磁性能。
此外，还可以通过结构调控来调整纳米磁性材料的饱和磁化强度、居里温度和磁晶各项差等性能指标。
3. 磁场处理：磁场处理是一种常用且有效的优化纳米磁性材料性能的方法。
通过对纳米材料施加外加磁场，并在特定磁场条件下进行退火和磁化处理，可以有效地调控纳米磁性材料的结晶度、晶体尺寸和磁畴结构等参数，从而优化其磁性能。
《贵金属-MXene纳米复合材料的研制及性能研究》
《贵金属-MXene纳米复合材料的研制及性能研究》贵金属-MXene纳米复合材料的研制及性能研究一、引言近年来，贵金属/MXene纳米复合材料由于其优异的电、磁、光等性能，在能源储存、催化、生物医疗等领域具有广泛的应用前景。
本文旨在研制贵金属/MXene纳米复合材料，并对其性能进行深入研究。
二、贵金属/MXene纳米复合材料的研制1. 材料选择与制备贵金属（如金、银、铂等）具有优异的导电性、催化性能和生物相容性，而MXene作为一种新型二维材料，具有高导电性、高强度和高化学稳定性等特点。
因此，选择贵金属和MXene作为复合材料的组成成分。
制备过程中，首先合成MXene纳米片，然后通过化学还原法或光还原法将贵金属纳米粒子负载在MXene纳米片上，形成贵金属/MXene纳米复合材料。
2. 制备工艺优化为提高贵金属/MXene纳米复合材料的性能，对制备工艺进行优化。
通过调整贵金属前驱体的浓度、反应温度、反应时间等参数，以及采用表面活性剂、还原剂等辅助手段，实现对贵金属纳米粒子的尺寸、形貌和分布的控制。
三、性能研究1. 电学性能贵金属/MXene纳米复合材料具有优异的电学性能。
通过测量复合材料的电导率、电阻率等参数，发现其电学性能随贵金属含量的增加而提高。
此外，MXene的高导电性和二维结构有利于提高电子传输速度和减少电子传输过程中的能量损失。
2. 催化性能贵金属/MXene纳米复合材料在催化领域具有广泛应用。
通过测试复合材料对某些有机反应的催化活性，发现其催化性能优于单一贵金属或MXene。
这主要是由于贵金属和MXene之间的协同作用，以及纳米级粒子提供的大量活性位点。
3. 稳定性与生物相容性MXene的高化学稳定性和生物相容性使得贵金属/MXene纳米复合材料在生物医疗领域具有潜在应用价值。
通过测试复合材料在生理环境中的稳定性以及与生物体的相互作用，发现其具有良好的生物相容性和较低的生物毒性。
四、结论本文成功研制了贵金属/MXene纳米复合材料，并对其性能进行了深入研究。
电化学制备纳米结构金属材料及其应用研究
电化学制备纳米结构金属材料及其应用研究导言纳米材料作为当今科学技术领域的热点研究对象，已经在各个领域展现出强大的应用潜力和广阔的发展空间。
而电化学制备纳米结构金属材料作为一种重要的制备方法，在纳米材料的制备和应用研究中占据着重要地位。
本文将从电化学制备纳米结构金属材料的原理和方法入手，进一步探讨其在能源储存、催化剂和生物传感等领域的应用研究。
电化学制备纳米结构金属材料的原理与方法电化学制备纳米结构金属材料是通过控制电极表面电位和电极反应速率，使金属离子在电解溶液中还原成纳米颗粒并沉积在电极表面的过程。
其原理主要基于电极反应、溶液中金属离子的还原和晶体生长过程。
一种常用的电化学制备纳米结构金属材料的方法是通过调节电解液中的配体浓度、电极电位和电解时间等参数来控制沉积的纳米金属颗粒的尺寸、形貌和分散度。
此外，还可以利用外加磁场、超声波或高温等外界因素来进一步控制纳米颗粒的形貌和结构。
应用研究：能源储存纳米结构金属材料在能源储存领域具有重要的应用价值。
以锂离子电池为例，采用电化学制备纳米结构金属材料可以显著提高材料的锂离子嵌入/脱嵌能力和循环稳定性。
通过制备纳米颗粒，可以增加金属表面积和缩短电子和离子的传输距离，提高材料的充放电速率和循环寿命。
此外，在超级电容器、燃料电池和柔性储能器件等能源储存领域，纳米结构金属材料也展现出良好的应用前景。
通过精确控制纳米颗粒的形貌和尺寸，可以实现更高的比表面积和更好的电荷传输效率，从而提高能源储存设备的性能和能量密度。
应用研究：催化剂纳米结构金属材料还可以作为催化剂在化学反应中发挥重要作用。
由于其高比表面积、丰富的表面活性位点和可调控的物理化学性质，纳米结构金属催化剂展现出出色的催化活性和选择性。
例如，在催化氧化还原反应中，纳米结构金属材料可以作为电催化剂用于氧还原反应、氢氧化反应和氢化反应等，具有高催化活性和较低的活化能。
此外，纳米结构金属催化剂还可以应用于有机合成反应、环境净化和废物处理等领域，提高反应效率和产物选择性。
纳米微粒多重分数维准晶结构模型：一种新型的金属纳米材料
纳米微粒多重分数维准晶结构模型：一种新型的金属纳米材料
的报告，800字
近年来，研究人员们发现了一种新型的金属纳米材料：多重分数维准晶(DFD)结构。
在这种结构模型中，纳米微粒被固定在
低维度矩阵中，其表面由可编程的多尺度的结构覆盖。
这种独特的结构组合已成功地用于各种应用，包括生物传感器、电化学传感器、电子显示屏、荧光检测器以及微型电机。
简而言之，DFD结构模型能够将纳米微粒移植到一个基于低维度晶体结
构的程式化应用环境中，从而在多领域极大地提升了应用性能。
纳米微粒多重分数维准晶结构模型的结构是由一组具有不同尺寸的高分辨率低维度链接分子组成的。
DFD结构模型中，纳
米微粒可以在矩阵中悬浮，其表面面积在一定的程度上可以被精细的控制。
同时，DFD结构还可以根据程序控制和表面形
状来控制纳米微粒的排列组合。
在研究中，研究人员发现
DFD结构可以显著改善天然微粒的活化能力，并且有助于避
免纳米微粒的污染。
此外，纳米微粒多重分数维准晶结构模型的其他优点还包括抗腐蚀能力和耐用性，具有良好的热性能以及结构的稳定性。
另外，研究人员还发现，DFD结构可以降低整体吸附能，从而
实现灵活性，从而有助于改善纳米微粒的反应性能。
总之，纳米微粒多重分数维准晶结构模型因其独特的结构组合和可编程的表面形状而成为科学家们研究金属纳米材料的重要工具，帮助科学家们发现其应用性能的新可能。
金属材料表面纳米化的研究现状
金属材料表面纳米化的研究现状
金属材料表面纳米化的研究现状主要包括以下几个方面：
1. 表面纳米结构制备技术：包括物理气相沉积、化学气相沉积、溅射沉积、电子束蒸发等技术，通过控制沉积参数和处理条件，可制备出不同形貌和尺寸的表面纳米结构。
2. 表面纳米结构的物理和化学性质：通过表征技术如扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射等，研究表面纳米结构的形貌、晶体结构和化学成分，同时也研究其在光学、电子、力学等方面的性质。
3. 表面纳米结构的增强效应：纳米结构的引入改变了材料表面的电子结构和表面电场分布，从而导致一系列的物理和化学增强效应，如增强的光吸收、增强的催化活性、增加的疏水性等。
4. 表面纳米结构的应用：纳米结构的引入可用于光电器件、传感器、催化剂、涂层等多个领域。
例如，纳米颗粒可以用于制备表面增强拉曼光谱（SERS）基底，纳米线结构可用于柔性
电子器件。
总体来说，金属材料表面纳米化的研究旨在通过控制表面结构和性质，实现金属材料的功能化和性能提升，拓展其在各个领域的应用。
不同的纳米结构和制备方法可以根据具体需求进行选择，并通过表征技术和性能测试手段来评估其性能。
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大连理工大学硕士学位论文金属纳米结构材料的研制姓名：陈慧玉申请学位级别：硕士专业：无机化学指导教师：辛剑;汤皎宁20050601大连理工大学硕士学位论文摘要高温液相法是近些年发展起来的制备磁｜生＝金属纳米粒子的新方法，包括高温液相还原法、高温液相醇解法和金属有机化合物热分解法。
本文首先介绍了采用高温液相醇解法制备钴纳米粒子，即在二苯醚溶剂中，通过复合表面活性剂油酸和乙二醇辛基苯基醚（ＯＰ）的保护，用１，１０一癸二醇还原钴盐制备了粒径约２０ｈｍ的钴纳米粒子，通过ＸＲＤ、ＸＰＳ、ＴＥＭ和激光粒度仪的表征，发现该种方法制备的钴纳米粒子具有ｈｃｐ相，是未被氧化的单质钴，呈球状颗粒。
改变工艺条件，首次制备出纳米钴环，这种钴环的外直径约６５ｎｎｌ，内直径约５５ｒｉｍ。
以高分子聚乙烯吡咯烷酮（ＰＶＰ）作为表面活性剂，在乙醇体系中用水合联氨还原钴盐（ＣｏＯｌ。
·６｝１２０）而得到粒径约３０ｈｍ的磁性钴纳米粒子，通过ＸＲＤ检验确认该种方法合成的钴纳米粒子具有ｈｃｐ相；ＸＰＳ的表征结果显示：钴粒子表面价态为零价，说明制备过程中没有被氧化；粒子近似圆球形，在正己烷中分散效果较好。
改变工艺条件，以ＰｖＰ作为软模板，首次制各出钴纳米多孔棒和普通钴纳米棒。
钴纳米多孔棒的长度约为２００～５００ｎｍ，直径在２０～４０ｎｍ，棒上的孔径约为８ｎｍ。
随着反应物中钴盐浓度的增加，钴纳米多孔棒的长度基本不变，而直径增加到４０～６０ｎｍ。
普通钴纳米棒的长度约为３～４１ｘｍ，直径约为７０～ｌＯＯｎｍ。
本论文分别对钴纳米多孔棒和普通钴纳米棒的形成机理作了简单的探讨。
采用同样的合成方法，利用形成普通钴纳米棒的机理，首次制备出普通镍纳米棒。
经过ＸＲＤ、ＸＰＳ和ＴＥＭ的表征，发现这种棒长度约为５００～６５０ｎｍ，直径约为５０ｎｍ，为ｆｃｃ相的零价单质镍。
同时，还制各出粒径在４０ｈｍ左右、具有ｆｃｃ相镍纳米粒子；粒径约在３５ｒｉｍ、具有ｆｃｃ相的铜纳米粒子；粒径在５０ｎｍ左右、具有ｆｃｃ相的银纳米粒子，这些纳米粒子均为单质金属，制备过程中没有被氧化，ＴＥＭ照片显示其均为球形，在正己烷中分散较好。
关键词：金属盐醇解法，钴，镍，水合联氨奎塑三奎堂堡主堂篁堡墨一Ｓｔｕｄｙａｎｄｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｍｅｔａｌｎａｎｏ－ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｍａｔｅｒｉａｌＡｂｓｔｒａｃｔ１．１０－Ｄｅｃａｎｄｉｏｌｉｓｕｓｅｄａｓｒｅｄｕｃｉｎｇａｇｅｎｔｔｏｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｍａｇｎｅｔｉｃｃｏｂａｌｔｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ埘血ｔｈｅｓｕｒｆａｅｔａｎｔｓｏｆｏｌｅｉｃａｃｉｄａｎｄｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌｏｃｔｙｌｐｈｅｎｙｌｅｔｈｅｒ（ＯＰ）．ＴｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｔｈｅｖａｌｅｎｃｙｓｔａｔｅｏｆｃｏｂａｌｔｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓａｒｅｍｅａｓｕｒｅｄｂｙＸＲＤａｎｄＸＰＳ．ＴｈｅｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｉｓｓｕｒｖｅｙｅｄｂｙＴＥ３１ａｎｄｌａｓｅｒｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｚｅｄｅｔｅｃｔｏｒｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｃｏｂＭｔｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓｃｏｎｓｉｓｔｏｆ１１印ｐｈａｓｅａｎｄｔｈｅａｖｅｒａｇｅｓｉｚｅｉｓａｂｏｕｔ２０ｎｌｎ．Ｔｏｃｈａｎｇｅｔｈｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｃｏｂａｌｔｎａｎｏｒｉｎｇｓａｌｅｐｍｄｕｃｅｄｆｏｒｔｈｅｆｉｒｓｔｔｉｍｅ．Ｔｈｅｏｕｔｅｒｄｉａｍｅｔｅｒｏｆｔｈｅｒｉｎｇｓｉｓａｂｏｕｔ６５脚，ａｎｄｔｈｅｉｎｎｅｒｏｎｅ’Ｓｉｓｎｅａｒ５５ｍｎ．Ｃｏｂａｌｔｓａｌｔｓａｌ＇ｅｒｅｄｕｃｅｄｔｏｍａｇｎｅｔｉｃｃｏｂａｌｔｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓｂｙｈｙｄｒａｚｉｎｅｒｅｄｕｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｉｎｔｈｅｅｔｈａｎｏｌｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｐａｒｔｉｃｌｅｓａｒｅｐａｃｋｅｄｂｙｐｏｌｙｖｉｎｙｌｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ（ＰＶｎｔｏｐｒｏｔｅｃｔｏｘｉｄａｔｉｏｎ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆＸＰｄ）、ＸＰＳ、ＴＩＮａｎｄｌａｓｅｒｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｚｅｒｄｅｔｅｃｔｏｒｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｃｏｂａｌｔｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓｃｏｍｅｔｏｆｈｃｐｐｈａｓｅ，ａｎｄｔｈｅａｖｅｒａｇｅｓｉｚｅｉｓａｂｏｕｔ３０ｎｍ．Ｔｈｅｃｉｒｃｕｌａｒｇｒａｍｓａｒｅｄｉｓｐｅｒｓｅｄｗｅｌｌｉｎｔｈｅｈｅｘａｎｅ．ＣｈａｎｇｉｎｇｔｈｅｓｕｆｆａｅｔａｎｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎａｎｄｕｓｉｎｇｔｈｅｍａｃｒｏｍｏｌｅｅｕｌｅＰＶＰａｓｓｏｆｔｔｅｍｐｌａｔｅ，ｎａｎｏｓｉｚｅｄｃｏｂａｌｔｐｏｒｏｕｓｒｏｄａｎｄｒｕａｎｏｓｃａｌｅｃｏｍｍｏｎｃｏｂａｌｔｒｏｄａｒｅｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ．Ｔｈｅｃｏｂａｌｔｐｏｒｏｕｓｒｏｄｃｏｎｓｉｓｔｏｆｂｏｔｈｈｃｐａｎｄｆｃｃｐｈａｓｅｓ，ｗｉｔｈｔｈｅｒａｔｉｏｏｆａｂｏｕｔ１：１．Ｔｈｅｐｏｒｏｕｓｍｄｉｓａｂｏｕｔ２００～５００ｎｒａｉｎｌｅｎｇｔｈａｎｄ２０～４０Ｉｍｌｉｎｄｉａｍｅｔｅｒ．Ｔｈｅｄｉａｍｅｔｅｒｏｆｔｈｅｈｏｌｅｉｓａｂｏｕｔ８Ｂｉｎ．Ｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｏｆｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆｃｏｂａｌｔｓａｌｔｓ，ｔｈｅｄｉａｍｅｔｅｒｏｆｔｈｅｐｏｒｏｕｓｒｏｄＣａｎｒｅａｃｈ４０～６０ｎｍ．Ｗｈｅｒｅａｓｔｈｅｌｅｎｇｔｈｏｆｃｏｍｎｌｏｎｃｏｂａｌｔｒｏｄｉｓｃｌｏｓｅｔｏ３～４ｇｍ，ａｎｄｔｈｅｄｉａｍｅｔｅｒｉｓａｂｏｕｔ７０～１００ｎｍ．Ｌａｓｔ，ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｂｏｔｈｃｏｂａｌｔｐｏｒｏｕｓｒｏｄａｎｄｃｏｍｍｏｎｍｄｉｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄｓｉｍｐｌｙ．Ｕｓｉｎｇｔｈｅｓａｍｅｓｙｎｔｈｅｓｉｓｍｅｔｈｏｄａｎｄｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｃｏｍｍｏｎｃｏｂａｌｔｒｏｄ，ｗｅｐｒｅｐａｒｅｎａｎｏｓｉｚｅｄｎｉｃｋｅｌｒｏｄ．Ｔｈｅｎｉｃｋｅｌｒｏｄｉｓａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅ５００～６５０ｎｒｒｌｌｏｎｇａｎｄｔｈｅｄｉａｍｅｎｓｉｏｎｉｓｃｌｏｓｅｔｏ５０ｒｉｍ，ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇｏｆｆｃｃｐｈａｓｅ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｎｉｃｋｅｌ、ｃｏｐｐｅｒａｎｄｓｉｌｖｅｒｓｐｈｅｒｉｃａｌｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓａｒｅｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄａｌｓｏｕｓｉｎｇｈｙｄｒａｚｉｎｅｒｅｄｕｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｉｎｔｈｅｅｔｈａｎｏｌｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｄｉａｍｅｔｅｒｉｓａｂｏｕｔ４０ｎ／ｎ、３５ｒｉｆｔｌａｎｄ５０ｎｍｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．ＡｌｌｔｈｅｓｅｃｋｃｕｌａｒｐａｒｔｉｃｌｅｓａｒｅｄｉｓｐｅｒｓｅｄｗｅｌＩｉｎｔｈｅｈｅｘａｎｅ．ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ｍｅｔａｌｓａｌｔｄｉｏｌｒｅｄｕｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ，ｃｏｂａｌｔ，ｎｉｃｋｅｌ，ｈｙｄｒａｚｉｎｅ—ＩＩ—独创性说明作者郑重声明：本硕士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得大连理工大学或其他单位的学位或证书所使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：ｐ金属纳米结构材料的研制引言金属纳米粒子的许多独特性质导致它们在发光材料、磁性材料、半导体材料、催化材料、医用材料和纳米器件等领域得到了广泛的研究和应用，尤其是磁性金属纳米粒子如金属钴纳米粒子等在单电子器件、超高密度信息存储、巨磁阻材料和生物抗癌药物等方面有着广泛的应用前景。
如美国在１９９２年报道了在ｃｏ—Ａｇ和Ｃｏ．ｃｕ颗粒膜中存在着巨磁阻效应；瑞士科学家成功研制了在同心聚碳酸酯多层薄膜孔洞中由ｃｕ、ｃｏ交替填充形成几微米长的纳米巨磁电阻丝；美国密尼苏达大学于１９９７年报道了钻纳米量子磁盘的成果等等。
纳米态银可直接作为高分子聚合物氧化、还原以及合成反应中的催化剂；可以作为集成电路中的导电银浆，纳米银晶体作为稀释致冷机的热交换器效率较传统材料高３０９６；如果在化纤中加入少量的纳米银，可以改变化纤品中的某些陛能，并且具有很强的杀菌能力；利用纳米Ａｇ颗粒对环境湿度影响透明一不透明可逆变化的现象可以制成银纳米结构传感器。
将Ｃｕ和Ｎｉ等金属及合金粉末以适当的方式分散于各种润滑油中，从而形成一种均匀、稳定的悬浮液，可大幅度降低表面的摩擦和磨损：金属超细ｃｏ粉以及Ｎｉ包覆ｍ粉属于“超黑”纳米吸波材料，对雷达波的吸收率可达到９９％。
在这些应用中，制备各种单分散的金属纳米粒子显得尤为重要。
本文利用近些年发展起来的高温液相醇解法制备了钴纳米粒子和纳米钴环，制备过程中利用油酸和乙二醇辛基苯基醚作为表面活性剂，对钴纳米进行包裹，防止其氧化并控制其粒径。
以联氨作为还原剂，在乙醇体系中以高分子聚乙烯吡咯烷酮为软模板，采用化学还原法制备了钴纳米粒子、钴纳米多孔棒和普通的钴纳米捧，对这些棒的形成机理做了简单的探讨。
这些机理为将来合成类似的金属纳米结构材料提供参考，如本文用这种机理同样制备出镍纳米棒。
这些多种纳米结构材料的制备方法对将来研究不同类型金属纳米结构材料的磁学性质、结构性质和力学性质等具有重要的理论和现实意义。
大连理工大学硕士学位论文１．１纳米材料概述１．１．１纳米材料概念‘在２０世纪６０年代，著名的诺贝尔奖获得者Ｆｅｙｎｅｍａｎ曾预言：如果我们对物体微小规模上的排列作某种控制，我们就能使物体得到大量异常的特性，看到材料的性能产生丰富的变化。
预言中指的材料就是现在的纳米材料。
“纳米”是一个长度单位，１纳米是１米的十亿分之一（１ｎｒｎ＝１０。
９ｍ１，相当于头发丝直径的十万分之一。
纳米材料指的是晶粒尺寸为纳米级（１０‰）的超细材料。
它的尺寸大于原子族，小于通常的晶粒，一般为１～ｌＯＯｎｍ。
包括体积分数近似相等的两部分：一是直径为几或几十纳米的粒子，二是粒子间的界面。
纳米材料是一种既不同于晶态，也不同于非晶态的第三类固体材料，它是以组成纳米材料的结构单元～晶粒、非晶粒、分离的超细粒子等的尺度大小来定义的。
早在１８６０年自从胶体化学诞生起，对粒径约１～ｌＯＯｎｍ的胶体粒子即开始了研究，但受到研究手段的限制，进展缓慢。
二次世界大战前，日本名古屋大学上田良二教授开始了超微粒子的研究。
后来在粉末冶金技术中将粒径小于ｌｌｕｎ的颗粒称为超微粒子。
１９６２年，日本学者久保（Ｒ．Ｋｕｂｏ）在研究金属超微粒子时，发现金属超微粒子与块体材料的热性质不同，提出了著名的久保理论：金属微粒小到～定尺寸时会具有独特的量子限域现象。
１９８４年，德国萨尔兰大学Ｈ．Ｇ１ｅｉｔ０１１在高洁净真空条件下制得Ｆｅ粒子（６ｎｍ），经过原位加压成形、烧结成纳米微晶块体而称之为纳米材料。