离子液体中MCO3(M=Ba, Mn, Ni)的形态控制研究

离子液体中MCO3 M Ba Mn Ni 的形态控制研究 中国矿业大学 北京 2009级硕士研究生开题报告 刘丰 梁杰 教授 硕士研究生指导老师 目录 一 选题背景二 课题提出三 可行性分析四 研究内容和方法五 课题的创新性六 部分实验结果七 课题进度安排 MCO3 M Ba Mn Ni 的应用 一 选题背景 粒度控制法 超重力法模板 溶剂热法液相沉淀法微乳液法 MCO3 M Ba Mn Ni 的生产方法 以碳酸钡为例 形貌控制法 自组装法共沉淀法均相沉淀法Takiyama法 团聚现象严重 控制效果不佳 缺点 水溶剂有机溶剂 MCO3 外场作用 表面活性剂 离子液体在材料制备中的应用 离子液体作为溶剂离子液体作为模板剂离子液体作为溶剂和模板剂 不挥发热稳定性高表面张力低 结构导向作用稳定成核颗粒 离子热合成反应 成核速率高 颗粒较小 阻止团聚 颗粒均匀 合成反应温度高新的合成产物 纯离子环境 二 课题的提出 粒径较大团聚现象严重形貌控制效果差 离子液体特殊性能 传统方法存在的问题 低表面张力高热稳定性结构导向作用 提高成核速率 阻止团聚 控制形貌 MCO3在离子液体中的形态控制合成 三 可行性分析 朱英杰等 Bmim BF4Pb2CrO5纳米线束 JiminDu等1 1 3 3 四甲基胍乳酸盐200 400nm的中空结构SrCO3 离子液体中MCO3的控制合成是可行的 张萌等 Bmim Cl一维CuO纳米棒 阴阳离子可设计合成可溶解多种有机 无机物 四 研究的内容和方法 ILs H2O MCl2体系 不同形态的MCO3 离子液体种类 水的相对含量 温度 碳化气体流量 粒度均一的球状 棒状 针状等 调节各因素 控制机理初步研究 第一部分第二部分第三部分 实验设备 间歇结晶器恒温水浴温度记录pH计搅拌器温度计离心机超声分散器 五 课题的创新性 离子液体中形态控制研究的创新性 提出离子热法合成MCO3 取代传统的水热法和溶剂热法离子液体作溶剂和模板剂 纯离子环境为新的产物形貌和合成新型固体产物提供了可能 六 部分实验结果 图a c中离子液体为 Bmim Cl质量比a H2O ILs 0 1b H2O ILs 0 2c H2O ILs 0 6图d中离子液体为 Omim Cld ILs 5g H2O 2g 七 课题进度安排 2009 09 2010 09 完成基础课学习 已完成 进行文献调研 撰写开题报告 已完成 2010 09 2010 11 离子液体中BaCO3形态控制的初步研究 已完成 2010 11 2011 04 BaCO3形态控制的研究2011 04 2011 09 MnCO3和NiCO3控制合成2011 09 2012 01 MCO3的形态控制研究2012 01 2012 06 撰写毕业论文 准备毕业答辩 谢谢 离子液体 Ionicliquids 即在室温或室温附近温度下呈液态由离子构成的物质 又称为室温离子液体有机阳离子无机阴离子 定义 结构 性质 应用 烷基季铵离子烷基季磷离子1 3 二烷基取代咪唑离子N 烷基取代吡啶离子 Cl Br BF4 PF6 以及CF3SO3 CF3SO2 2N C3F7COO 等 不挥发 几乎没有蒸汽压 环境友好较大的稳定温度范围 不燃不爆炸不氧化较好的化学稳定性和较宽的电化学稳定电