离子交换法制备复合金属硫化物开题报告

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1. 研究目的与意义

纳米材料的物理化学性质不同于微观原子 、分子 ,也不同于宏观物体 ,纳米介于宏观世界与微观世界之间。

纳米粒子的这类特殊类型结构导致它具有体积效应 ,表面效应,量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等 , 而纳米材料具有特殊的光学 、力学、磁学、电学 、超导、催化性能 、耐蚀 、机械性能等。

如能通过调控和改善纳米材料的尺度、形状、微组织结构、化学状态、界面环境等因素，来获得新的物理、化学、生物学等特性，或使这些性能提高，或进行控制，进而使材料实用化，对深入研究纳米材料的性质及应用具有重要的意义。

2. 国内外研究现状分析

离子交换是非常普遍的现象，1850 年两位英国科学家 thomson 和 way 首次在土壤中发现了离子交换现象。

随后在 1904 年德国科学家人工合成了第一批人造沸石（铝硅酸盐），其离子交换容量是天然沸石容量的三倍之多。

受之启发，在 20 世纪 40 年代随着离子交换树脂的人工合成，离子交换也作为一种新兴的现代分离技术引发了国内外专家的关注。

3. 研究的基本内容与计划

金属硫化物纳米材料因具有特殊的光电性质，而成为广泛研究的一类材料。

本次毕业设计将以硫化镍 nis 为模板，采用阳离子交换法，制备其他复合金属硫化物纳米材料，并利用多种方式进行表征。

同时研究不同反应条件对制备纳米硫化物的影响，为制备其它硫化物的提供有用的理论基础。

4. 研究创新点

在不改变材料形貌和结构的前提下，对材料的组成进行调控仍然是一个巨大的挑战。

离子交换方法可以巧妙的利用现存晶格作为模板，在适当的反应条件下对材料的组成进行调控。

受这一现象的启发，尝试着利用具有卓越形貌的微纳米材料作为模板，利用离子交换的方法对现存材料的组成进行调控，并实现微纳米材料间的形貌遗传，从而制备出能满足人们需求的新材料。