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1、氧化物纳米管的水热合成及其应用,学生：陈俊利导师：申文杰,Seminar II,2007、4、25,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 层状物卷曲机理2 棒状物表面吸附生长形成3 凹陷加深形成4 表面活性剂辅助形成,1.层状物卷曲机理,Ma R.Z.et al,J.Phys.Chem.B 2004,108,2115-2119,-MnO2纳米管,Wang X.et al,Pure Appl.Chem.,2006,78,4564.,2 棒
2、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,Wang X.Pure Appl.Chem.,Vol.78,No.1,pp.4564,2006,An-Wu Xu et al J J.AM.CHEM.SOC.2003,125,1494-1495,3.凹陷加深形成,Jia J.C.,Angew.Chem.Int.Ed.2005,44,4328 4333,4表面活性剂辅助形成,Cheng F.Y.et al,Adv.Mater.2005,17,2753,Zheng D.S.et al,J.Phys.Chem
3、.2005,109,16439,TiO2纳米管合成,NaOH+H2O+TiO2-anatase,170C hydrothermalH+exchange,400C,150C hydrothermal,TiO2-B nanowires,TiO2-B nanotubes,Armstrong,Armstrong,Canales,Bruce Angew.Chem.43,2286(2004),TiO2纳米管合成,H3Ti3O7,TiO2-B Nanowires,Armstrong G.et al,Chem.Commun.,2005,2454,TiO2-B Nanotubes,Intercalate Li
4、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/discharge rates1st cycle irreversible capacity problem of conductivity?,TiO2-B Electrode Performance,光催化制氢,Lu G.X.et
5、 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.2005,235,1017,Au/TiO2 nanotube,其他氧化物纳米管,VOx nanotube,CeOx nanotube,Bi24O31Br10,SnO2 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
6、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.Chem.Soc.2003,125,1494-14955 Jia J.C.,Angew.Chem.Int.Ed.2005,44,4328 43336 Cheng F.Y.et al,Adv.Mater.20
7、05,17,2753-2756.7 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.2003,15,1442-1445.11 Wang X.et al,Chem.Eur.J.2003,9,5627-5635.12 Bavykin D.V.et al,Adv.Mater.2006,18,
8、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.2005,235,1017.16 Zhu B.L.et al,J.Mole.Catal.A 2006,249,211217.17 Deng H.et al,Chem.Eur.J.2005,11,6519 6524.18 Han W.Q.et al,J.Am.Chem.Soc.2005,127,12814-12815.,参考文献,
