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1、学 生 ： 陈 俊 利导 师 ： 申 文 杰 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 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
2、 -MnO2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 Wang X. Pure Appl. Chem., Vol. 78, No. 1, pp. 4564, 2006An-Wu Xu et al J J. AM. CHEM. SOC. 2003, 125, 1494-1495 3.凹 陷 加 深 形 成FeCl3+NH4H2PO
3、4 220 ,48h Fe2O3 nanotube 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. 2005,109, 16439 TiO2纳 米 管 合 成 NaOH + H2O + TiO2-anatase 170C hydrothermalH+ exchange,400C150C hydrothermal TiO2-B nanowire
4、sTiO2-B nanotubesArmstrong, 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, 2454TiO2-B Nanotubes 0 50 100 150 200 250 300 3501.01.5 2.02.5 3.0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0charge dischargeVoltage (V) Discharge Capacity
5、/ mAhg-1 Nanowires NanotubesAmount of Li inserted 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100050 100150200 250 Discharge Capacity / m Ahg-1 Cycle number 1C 3C 8C 20C 40CIntercalate Li up to Li0.98TiO2. (330mAhg-1) at low rates, 1.6V 2 that of anatase (150mAhg-1) or Li4Ti5O12 (160mAhg-1)Excellent capacity reten
6、tion 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 al, J.Molec. Catal. A: Chemical 266 (2007) 7579 光 催 化 分 解 Xu J. C., J. Mole. Catal. A: Chemical 2005, 226, 1231
7、27 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 产 。 2. 研 究 无
8、 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.
9、 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. 2003,15, 1442-1445
10、.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. 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
氧化物纳米管的水热合成及其应用
