八面体形状的重钼酸钠纳米晶的制备及生长机制.pdf

八面体形状的重钼酸钠纳米晶的制备及生长机制/班冬梅等
7
八面体形状的重钼酸钠纳米晶的制备及生长机制
班冬梅,王林茂,洪丽,潘孟美,傅军
海南师范大学物理与电子工程学院,海口571158)
摘要采用热蒸发方法,以红外烧结炉为制备仪器,在玻璃衬底上制备了空心的八面体纳米晶。利用扫描电
子显镜、Ⅹ射线衍射语、透射电子显微镜及选区电子衍射分析产物的形貌、尺す、成分及结构,并对纳米晶的形成机
理进行了探讨分析。
关键词重钼酸钠八面体纳米晶制备生长机制
中图分类号:TB332
文献标识码:A
Synthesis and Growth Mechanism of Na2 M02 O Octahedron Nanocrystal
BAN Dongmei, WANG Linmao, HONG Li, PAN Mengmei, FU Jun
College of Physics and Electronic Engineering, Hainan Normal University, Haikou 571158)
Abstract Hollow octahedron nanocrystals were synthesized on glass substrate with infrared sintering furnace
via thermal evaporation method. The morphology, size, composition and phase structure of octahedron nanocrystals
were characterized by scanning electron microscopy(EM), X-ray diffraction(XRD), transmission electron microscopy
(TEM), selected area electron diffraction (SAED) and energy dispersive spectrometer(EDS). The octahedrons are
Na, Mo- O orthorhombic structure. The formation mechanism was discussed in detail
Key words Naz Mo2 O octahedron nanocrystal, synthesis, growth mechanism
0引言
制备方法简便且成本低廉。采用热蒸发法成功合成了八面
体形状的重钼酸钠纳米晶,并研究了其生长机理。
纳米材料由于其表面效应、介观效应等,表现出不同于
体材料的独特的物理化学性质,其合成、性质及器件应用研1实验
究已成为近年来材料、物理以及化学学科的热点。钿酸盐因
实验所用仪器为红外烧结炉,炉的长度为4.5m左右,炉
其在无机缓蚀剂和金属抑制剂上的应用而受到关注。钼腔的宽度为30cm。炉腔内有6个温区,每个温区长度约为
酸钠是钼酸盐中的重要产品,其产量和消费量仅次于酸35cm,温度可以在室温至1200℃之内调节。每个温区都有
铵,它对人体基本无害,因此可作蚀剂代替有毒的甚至可一个热电偶,以测量温区的实际温度。蒸发源和衬底通过输
致癌的亚硝酸盐、铬酸盐,成为环保界的首选物质。此外,作送带送入炉腔。輸送带速度可调,最高速度为0.130m/min。
为缓蚀剂,钼酸钠还在发动机冷却液、工业冷却水、颜料油当炉腔被加热至设定湿度时,将衬底和放置在石英舟上的蒸
漆、钢筋混凝土和金属加工流体等领域得到广泛应用。在清发源放置在输送带上送入指定的温区。仪器结构可参见文
洗剂方面添加了钼酸钠的清洗液,其洗浄指数提高了6%,献[6,7]。一般来说,蒸发源会被放置在较高的温区,衬底会
在茶锈清除剂、水管管壁除圻等方面得到了良好的应用。另被放置在较低的温区,从蒸发源上蒸发出的过饱和气态物质
外,润滑剂加人钼酸钠还可以改善机被设备的防锈性能。就会沉积在衬底上
因此,研究钼酸钠的纳米材料对其在以上各领域的发展具有1.1制备过程
重要的价值。根据分子中钠和钼比例的不同,钼酸纳可分为
选用市售玻璃作为衬底,先在丙酮中超声清洗5min,然
正钼酸钠、重钼酸钠及仲钼酸钠等。钼酸盐的合成方法很后在无水乙醇中超声清洗5min,用去离子水冲洗后吹干。设
多,主要有乳液法、水热法等,这些方法都存在…定的局限定烧结炉的各温区温度分别为250℃、250℃、450℃、450℃、
性,如合成过程复杂、所得颗粒较大等-。热发方法是一750℃、100℃,然后开始加热。当炉腔温度到达设定温度并
种常用且有效的制备纳米材料的方法,该方法简单有效,生稳定后,将载有钼粉的石英舟和玻璃衬底放在烧结炉的输送
长周期短,并能提高产量。
带上,二者相距35cm左右。调节输送带速度为最大值,经过
本实验以红外烧结炉作为制备仪器,因其炉腔直接与空2omin后,石英舟开始进人第五温区,温度为750℃,玻璃衬
气相连接,故不需要用到复杂的真空系统或者保护性气気,底在第三温区,温度为450℃。此时,可观察到炉腔中有大量
米海南省自然科学基金(511160);海南师范大学博士基金(00203020218
班冬梅:女,1975年生,博士,副教授,主要从事一维纳米材料的研究E-mail:lulu3355@163.comn