钼纳米研发技术
钼及氧化钼纳米冷阴极的制备技术的开题报告
钼及氧化钼纳米冷阴极的制备技术的开题报告一、研究背景冷阴极是一种能够在室温下发射电子的电极，是电子设备中的关键部件之一。
传统的冷阴极主要使用的是碳材料，但碳材料具有易烧蚀、易氧化、电子发射效率低等问题。
因此，钼及氧化钼纳米材料作为高性能冷阴极材料备受研究关注。
钼及氧化钼纳米材料具有高电子发射能力、高物理化学稳定性、抗剧烈氧化等优点。
近年来，随着纳米技术的发展，制备钼及氧化钼纳米冷阴极的方法也逐渐得到改善和完善。
因此，有必要对钼及氧化钼纳米冷阴极的制备技术进行深入研究和探究。
二、研究目的本研究旨在探究钼及氧化钼纳米材料的制备技术，研究方法学习化学还原法、静电纺丝法等纳米材料制备方法，分析比较各种制备方法的效果和适用范围，选取最合适的制备方法制备钼及氧化钼纳米冷阴极。
三、研究内容1.学习化学还原法、静电纺丝法等纳米材料制备方法；2.比较分析各种制备方法的优缺点和适用范围；3.选取最合适的制备方法制备钼及氧化钼纳米冷阴极；4.测试和分析钼及氧化钼纳米冷阴极的电子发射性能和稳定性；5.对制备工艺进行优化和改进，提高钼及氧化钼纳米冷阴极的性能和稳定性。
四、研究步骤1.文献综述：收集整理已有的钼及氧化钼纳米材料制备方法和冷阴极性能测试结果，对比分析各种方法的优缺点；2.实验制备：选取最优的制备方法，制备钼及氧化钼纳米冷阴极，通过扫描电子显微镜等方法对制备材料进行表征和分析；3.电子发射性能测试：用测量仪器对钼及氧化钼纳米冷阴极材料的电子发射能力和稳定性进行评估；4.数据分析：对实验数据进行分析和处理，得出钼及氧化钼纳米冷阴极的性能和稳定性评价结果；5.工艺改进：对制备工艺进行优化和改进，提高钼及氧化钼纳米冷阴极的性能和稳定性。
五、预期结果通过本次研究，将获得以下结果：1.深入了解钼及氧化钼纳米材料的制备技术和冷阴极性能测试方法；2.比较分析不同制备方法的优缺点，选取最适合的方法进行钼及氧化钼纳米冷阴极的制备；3.获得钼及氧化钼纳米冷阴极的电子发射性能和稳定性评价结果，并对制备工艺进行了优化和改进。
MoO_3纳米材料化学合成流程的研究
1 MoO3 的相结构和形貌
1. 1 M oO 3 的相结构 已经知道 ,MoO3 的相结构通常分为 3 种形式 ,
·8·
中 国 钼 业 2010年 2月
中包括线形 、纤维形 、棒形 、晶须形 、薄片形 、薄膜形 、 单壁纳米管 、多壁纳米管 、纳米带 、球形等非碳纳米 材料 。它们的制备方法和工艺参数可以千差万别 , 观察形 貌 的 方 法 有 各 种 电 子 显 微 镜 分 析 ( TEM、 SEM、HRTEM、HRSEM 等 ) 。本文仅举以下 2例 ,足 见其形貌的琳琅满目 。图 3是模板 ( CTAB )水热法 制备的纳米带 ,α - MoO3 TEM 照片 [ 31 ] 。图 4是无模 板水热法制备的 h - MoO3 六棱柱形 SEM 照片 [ 34 ] 。
MoO3 纳米材料具有很多特殊的性能 ,具有广泛 的应用潜力 ,其中包括 ,电子显示 、固体微生物 、气体
收稿日期 : 2009 - 10 - 25 作者简介 :徐志昌 (1935 - ) ,男 ,清华大学教授 ,《中国钼业 》编委 。
传感器 、记录材料 、石油催化剂等 。它也是制备其他 含钼纳米材料理想的前驱体 , 如 , 层状纳米 MoS2 、 MoSe2 、纤维状 Mo 粉以及各种主 - 客化合物 。此 外 ,良好的光致变色和电致变色性能在智能材料中 具有广泛的应用潜力 。纳米级 MoO3 具有优异的可 逆光色性和较高的光学对比度 ,其性能在信息存储 、 图像显示及调节光线等方面具有潜在的应用价值 , 可作为电致变色 、光致变色 、智能伪装等器件的核心 材料 ,在显示设备和军事装备等领域具有广阔的应 用价值 。
碳化钼纳米材料的制备及电催化析氢性能
碳化钼纳米材料的制备及电催化析氢性能杨盼;石松;代斌;刘志勇;郭旭虹;彭邦华【摘要】为了解决电解水反应过程中金属Pt电催化析氢材料因价格昂贵导致电解水制氢成本过高的问题,本实验采用廉价易得的三聚氰胺和钼酸铵为原材料,通过800℃焙烧反应制备出了析氢催化剂碳化钼(Mo2C),并利用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱(EDS)、元素微区扫描(mapping)对其晶型结构、形貌和颗粒尺寸、元素种类、含量及分布进行了表征分析,在0.5 mol/LH2SO4溶液中对Mo2C进行了电解水析氢活性与稳定性的性能测试,结果表明:此法制备的Mo2C电极材料析氢性能良好,电极工作13 h后依然稳定.本论文提供了一种制备Mo2C的简便方法,其作为析氢电催化材料可广泛应用于电解水制氢,以此缓解全球能源枯竭及环境问题.【期刊名称】《石河子大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(036)003【总页数】6页(P370-375)【关键词】碳化钼;电催化;析氢材料【作者】杨盼;石松;代斌;刘志勇;郭旭虹;彭邦华【作者单位】石河子大学化学化工学院/化工绿色过程新疆兵团重点实验室/新疆兵团材料化工工程技术研究中心,新疆石河子832003;石河子大学化学化工学院/化工绿色过程新疆兵团重点实验室/新疆兵团材料化工工程技术研究中心,新疆石河子832003;石河子大学化学化工学院/化工绿色过程新疆兵团重点实验室/新疆兵团材料化工工程技术研究中心,新疆石河子832003;石河子大学化学化工学院/化工绿色过程新疆兵团重点实验室/新疆兵团材料化工工程技术研究中心,新疆石河子832003;石河子大学化学化工学院/化工绿色过程新疆兵团重点实验室/新疆兵团材料化工工程技术研究中心,新疆石河子832003;石河子大学化学化工学院/化工绿色过程新疆兵团重点实验室/新疆兵团材料化工工程技术研究中心,新疆石河子832003【正文语种】中文【中图分类】O643.36随着当今世界科学技术的快速发展以及人类文明的不断进步，人们在享受科技创新成果的同时，也面临着化石燃料使用所引起的能源短缺及环境污染等一系列问题[1-2]。
二氧化钼纳米材料的制备及电化学性能研究的开题报告
二氧化钼纳米材料的制备及电化学性能研究的开题报告一、研究背景和意义钼是一种重要的结构材料，广泛应用于科技和工业领域。
由于其独特的化学和物理特性，钼和其化合物被广泛应用于催化、电化学和能源存储等领域。
许多研究表明，钼氧化物在上述领域具有广泛的应用前景。
特别是钼酸盐，在电化学储能方面显示出了极高的能力。
纳米化技术在材料科学领域中具有潜在的应用价值，因为它可以提高材料的表面积、改变结构和物理特性。
因此，对于钼酸盐的纳米化研究来说具有重要的意义。
本研究对钼酸盐进行纳米化处理，制备出二氧化钼纳米材料，并研究其电化学性能，以期为其在催化和能量应用方面的进一步应用提供实验基础和数据支持。
二、研究的主要内容和方法1.制备二氧化钼纳米材料本研究将采用溶胶凝胶法(Sol-gel)制备二氧化钼纳米材料。
所需的试剂有氧氯化钼、乙二醇、丙酮、去离子水等。
通过共沉淀法制备钼酸盐前体，并将前体通过溶胶凝胶法制备成具有纳米结构的二氧化钼材料。
2.表征二氧化钼纳米材料的物理性质使用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)等表征手段对制备的二氧化钼纳米材料进行形貌、结构和化学成分等方面的表征。
3.研究二氧化钼纳米材料的电化学性能使用循环伏安法(CVA)评估二氧化钼纳米材料的电化学性能，包括其电极材料中的容量、充放电曲线、充放电循环性能以及电化学阻抗谱等方面的性能。
三、预期研究结果本研究将成功制备出具有纳米结构的二氧化钼材料，并通过多种表征手段对其形貌、结构和化学成分等方面进行详细表征。
同时，本研究还将对二氧化钼纳米材料的电化学性质进行评估和研究，为二氧化钼在催化和电化学能源储存方面的应用提供数据支持。
南京航空航天大学制出四硫化五钼纳米带
［ １ ２ ］星加哲 志 ， 刘湘莲． 掺杂钼丝晶粒结构与低温断裂性 的
关系［ Ｊ ］ ． 钨钼材料业 ， １ ９ ９ ９ ， ３ ： ４ ４— ４ ７ ． ［ １ ３ ］稀有金属材料加 工手册 编委会． 稀有金 属材 料加工 手
册［ Ｍ］ ． 北京 ： 冶金工业 出版社 ， １ ９ ８ ４ ．
米带。
发展 ， 以光刻 、 电子束刻蚀等能量束刻蚀技术为主的
自上而 下 的主流 纳米制 造技 术 已经 突破 了 ２ ０ ｎ ｍ节
点， 最前沿的技术正在渐渐 向 １ ０ ｎ ｍ分辨率趋近， 但
要 达到 可控 制造 １ ０ ｎ ｍ特 征尺寸 的结 构 尚面 临 巨大 挑战。 （ 信 息 来源 ： 安泰 科 ２ ０ １ ３— ０ ５— ２ ４ ）
任宝江 ， 黄晓玲 ， 傅小俊 ． 钼棒 在轧制及 拉伸 过程 出现 的劈裂 、 断 丝原 因分 析 ［ Ｊ ］ ． 稀 有 金 属快 报 ， ２ ０ ０ ５ ， ２ ４
（ １ ） ： ２ １—２ ４ ．
［ １ ０ ］朱 恩科 ， 李 晓英 ， 马林 生． 钼丝 标准 化 ［ Ｊ ］ ． 中国钼 业 ，
硬质合金 ， １ ９ ９ ７ ， ３ ． 黄 培 云． 粉 末冶金原理 ［ Ｍ］ ． 北京： 冶 金 工 业 出 版
社， １ ９ ９ ７ ．
李 大成 ，卜 春阳， 赵 宝华 ， 等． 钼丝 断裂行 为研 究 ［ Ｊ ］ ．
中国钼业 ， ２ ０ ０ ３ ． ２ ７ （ ６ ） ： ３ ７— ４ ０ ．
・
４ ６・
中
国
钼
业
２ ０ １ ３年 ６月
表 ４ 钼 条 按 不 同旋 锻 工 艺加 工 钼 丝 发 生 空 心 断 裂 的 比 率
二硫化钼纳米片及量子点的制备与性能研究共3篇
二硫化钼纳米片及量子点的制备与性能研究共3篇二硫化钼纳米片及量子点的制备与性能研究1随着现代科技的飞速发展，纳米材料已成为材料科学以及各个领域的研究热点之一。
二硫化钼纳米片及量子点作为一种重要的二维纳米材料，其在物理学、化学、生物学等多个领域都有广泛的应用。
因此，对于二硫化钼纳米片及量子点的制备与性能研究，已经成为了许多研究者所关注的热点问题。
二硫化钼纳米片及量子点的制备方法主要有两种，一种是较为传统的化学气相沉积法（CVD），另一种则是近年来兴起的液相剥离法（LPE）。
化学气相沉积法是将金属硫属化合物或氧气化物等气态前驱物质通过热解反应在基底上沉积成二硫化钼薄膜或纳米片。
在这种方法中，温度、气压、反应时间等因素对二硫化钼纳米片的大小和形貌具有很大的影响，需要通过不断的优化反应条件来获得理想的制备效果。
此外，化学气相沉积法制备的二硫化钼纳米片晶体质量较高，晶面平整度好，具有优异的光学和电学性能，被广泛应用于多个领域。
液相剥离法是将前驱物质从混合溶液中剥离出来，再通过高温处理等方法得到二硫化钼纳米片。
这种制备方法具有操作简单、可扩展性好等优点，同时剥离出来的二硫化钼纳米片往往具有较小的厚度、较高的表面质量以及较高的比表面积。
这些优势使得液相剥离法制备的二硫化钼纳米片被广泛应用于传感器、高效催化剂、电极材料等领域。
二硫化钼纳米片及量子点在光电学、磁性和力学性能等方面都具有独特的优异性能，因此被广泛应用于多种领域。
其中，其在可见光和近红外光吸收方面的性能尤为突出。
二硫化钼纳米片或量子点作为一种重要的光电转换材料，能够将太阳能转化为电能或化学能。
此外，由于其具有良好的机械性能，因此还可以被用于高效催化剂、高强度复合材料等领域。
总之，二硫化钼纳米片及量子点的制备与性能研究在材料科学的研究中具有重要意义。
通过不断优化制备方法，提高材料的性能，可以使其在能源、环境、催化等许多领域发挥更加重要和有效的作用，为人类的生产和生活带来更多的便利和贡献总的来说，二硫化钼纳米片及量子点具有独特的优异性能，在光电学、磁性和力学性能等方面具有广泛应用前景。
钼系纳米材料研发现状
钼系纳米材料研发现状1钼系纳米材料自从扫描隧道显微镜问世后,世界上便诞生了一门以0.1～100nm这样尺度为研究对象的前沿学科———纳米技术。
纳米技术、信息技术和生物技术被定为是支撑下一代产业的技术。
1nm=10-10m,纳米尺度是界于宏观世界与微观世界之间的一个尺寸区间,因此人们把这一尺度称之为界观尺寸,界观尺寸物质既保持了物质的宏观状态,又由于其原子排列发生了变化,从而使纳米材料各式各样,有时甚至是人们意想不到的新属性和新现象,纳米材料拥有“现实世界与量子世界相结合的属性”。
以纳米冠名的纳米技术,目前以飞快的步伐从实验室逐渐步入产业化阶段。
纳米技术的出现,使人们可以在原子、分子层次上观察和加工各种物质,这也使得纳米技术越来越具有现实意义,尽管一些科学家不时地在提醒人们要关注纳米材料的安全性。
在纳米材料研发领域,各国政府、企业、甚至部分个人均在投巨资、订规划进行研发。
例如1998年美国推出NIN(国家纳米技术计划),2001～2004年共投入26 27亿美元进行纳米材料的研发。
我国纳米材料研发也十分活跃,一些纳米材料业已产业化。
钼系列纳米材料和亚纳米材料是纳米材料领域的一个重要分支。
1990年,Chow.GM等便制出4～12nm的钼单晶和Al、Mo复合涂层。
在纳米碳管问世不久,英国剑桥大学的ManishChhowalla等人便制出似富勒烯二硫化钼纳米管,不久以色列L.Rapoport等也制成笼形二硫化钨和二硫化钼纳米管,两个人的论文均发表在1997年和2000年英国的《自然》杂志上。
1999年Weizman大学材料系的J.M.Huang和D.F.Kelley合成出二硒化钼和二砸化钨纳米管。
同年大阪大学的Koich.Niihara等人制成纳米MoSi2-SiC金属陶瓷。
东方大学的LiuBinghai等人制成纳米钼粉。
E.Stoffels.W.W.Stoffels.G等制出高分散态纳米二硫化钼。
2000年南MyungSeokJeon等制出纳米掺钼二氧化钛。
《钼酸锰纳米材料的制备与超级电容器性能的研究》范文
《钼酸锰纳米材料的制备与超级电容器性能的研究》篇一一、引言随着能源与环境问题的日益严重，寻找高效的能量存储与转换设备已成为科学研究的热点。
超级电容器作为一种新型的储能器件，以其高功率密度、快速充放电速率、良好的循环稳定性和较长的使用寿命等优点备受关注。
在众多电极材料中，钼酸锰纳米材料因其高比电容、良好的循环稳定性以及较高的充放电效率等特性，在超级电容器领域具有广泛的应用前景。
本文旨在研究钼酸锰纳米材料的制备方法及其在超级电容器中的应用性能。
二、钼酸锰纳米材料的制备1. 材料选择与设备准备本实验采用锰盐和钼源作为原料，采用共沉淀法制备钼酸锰纳米材料。
所需设备包括电子天平、磁力搅拌器、恒温干燥箱、高温管式炉等。
2. 制备过程（1）将锰盐和钼源按照一定比例溶解在去离子水中，形成混合溶液；（2）在搅拌条件下，向混合溶液中加入沉淀剂，使钼酸锰沉淀；（3）将沉淀物进行离心分离、洗涤，去除杂质；（4）将洗涤后的沉淀物进行干燥、煅烧，得到钼酸锰纳米材料。
三、钼酸锰纳米材料的结构与性能表征1. 结构表征采用X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对钼酸锰纳米材料的晶体结构和形貌进行表征。
结果表明，所制备的钼酸锰纳米材料具有较好的结晶度和均匀的形貌。
2. 性能测试通过循环伏安法（CV）和恒流充放电测试对钼酸锰纳米材料的电化学性能进行测试。
结果表明，该材料具有较高的比电容、良好的循环稳定性和较高的充放电效率。
四、钼酸锰纳米材料在超级电容器中的应用1. 制备电极将钼酸锰纳米材料与导电剂、粘结剂混合，制备成电极浆料，然后涂布在导电基底上，得到超级电容器电极。
2. 电容性能测试在三电极体系或两电极体系中，对制备的超级电容器电极进行CV、恒流充放电和循环寿命等测试。
结果表明，钼酸锰纳米材料作为超级电容器电极材料，具有较高的比电容、良好的循环稳定性和较高的能量密度。
五、结论本文通过共沉淀法成功制备了钼酸锰纳米材料，并通过XRD 和SEM等手段对其结构和形貌进行了表征。
三氧化钼一维纳米材料的制备、性能及器件研究的开题报告
三氧化钼一维纳米材料的制备、性能及器件研究的
开题报告
一、研究背景
三氧化钼是一种重要的半导体材料，具有优良的光电性能和电化学
性能，因此在电子器件、生物传感器等领域有着广泛的应用。
然而，传
统的三氧化钼材料存在着晶体缺陷、载流子迁移率低等缺点，限制了其
在实际应用中的性能表现。
因此，制备高质量的三氧化钼纳米材料，研
究其性能及器件，对于探究其电学特性、了解其潜在应用具有重要意义。
二、研究内容
本课题旨在制备三氧化钼一维纳米材料，研究其光电性能和电化学
性能，并探究其在电子器件领域的应用潜力。
具体研究内容包括：
1. 利用溶剂热法、气相沉积法等方法制备三氧化钼一维纳米材料，
并通过XRD、TEM等手段对其结构进行表征。
2. 研究三氧化钼一维纳米材料的光电性能，包括吸光度、电导率、
载流子迁移率等。
3. 研究三氧化钼一维纳米材料的电化学性能，包括电容、电催化等。
4. 探究三氧化钼一维纳米材料在电子器件领域的应用潜力，例如光
电探测器、传感器等。
三、研究意义
制备高质量的三氧化钼一维纳米材料，掌握其性能及应用特点，对
于拓展其在电子器件、生物传感器和化学催化等领域的应用极为重要。
同时，研究过程中还可以深入探索三氧化钼的材料物理学、化学特性，
从而进一步了解其基本性质及物理机制，有助于推动半导体材料研究领
域的进展。
纳米氧化钼
纳米氧化钼
纳米氧化钼是一种常见的纳米材料，它是由钼和氧化合而成的。
纳米氧化钼的纳米尺度结构使得它具有特殊的物理和化学性质，因此
受到了广泛的关注和应用。
纳米氧化钼的制备方法有很多种，包括化学还原法、水热法、溶
胶-凝胶法、气相沉积法等。
其中，化学还原法是最常用的制备方法之一。
该方法的优点在于反应简单、操作方便，可以得到纯度高、粒径
均匀的纳米氧化钼。
纳米氧化钼具有很多优良的性质，首先它具有高比表面积和多孔性，这使得它在催化、吸附和传感等领域具有很大的应用潜力。
其次，由于纳米氧化钼的电子结构与其晶体结构密切相关，因此可以通过改
变其晶体结构来调控其电子结构，从而改变其电化学活性和光催化性能。
这为纳米氧化钼在电池、太阳能电池等领域的应用提供了新思路。
除此之外，纳米氧化钼还可以用于制备高性能的涂料、催化剂、
生物传感器等。
在生物医药领域，纳米氧化钼的生物相容性好，可以
用于制备生物成像和治疗等领域的新型功能材料。
然而，实际应用中纳米氧化钼的毒性和环境影响也是需要关注的
问题。
纳米材料在体内可能会引起一系列的细胞损伤和免疫反应，因
此需要对其进行严格的安全评估。
综上所述，纳米氧化钼是一种功能强大的纳米材料，具有广泛的应用前景和市场潜力。
我们需要更好地掌握其制备和应用技术，同时也要关注其环境和安全问题，以便实现其科研和工业化应用的双赢。
几种钼基纳米材料的制备方法
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｎ ａ ｎ ｏ—ｓ ｉ ｚ ｅ ｄ ｍｏ ｌ ｙ ｂ ｄ ｅ ｎ ｕ ｍ ｏ ｘ ｉ ｄ ｅ ；ｎ ａ ｎ ｏ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｍｏ ｌ ｙ ｂ ｄ ｅ ｎ ｕ ｍ ｃ ａ ｒ ｂ ｉ ｄ ｅ ；ｎ ａ ｎ ｏ ｍｏ ｌ ｙ ｂ ｄ ｅ ｎ ｕ ｍ ｎ ｉ ｔ ｉ ｒ ｄ ｅ
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｍｏ ｈ ａ ｍｅ ｄ Ｈ ＫＨａ ｎ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ｎａ ｎ ｏ—ｓ ｉ ｚ ｅ ｄ ｍｏ ｌ ｙ ｂ ｄ ｅ ｎ ｕ ｍ ｏ ｘ ｉ ｄ ｅ ｗｉ ｔ ｈ ｓ ｕ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ｏ ｆ ５ ０ ｓ ｑ ｕ ａ ｒ ｅ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ｂ ｙ ｓ ｕ ｂ ｌ ｉ ．
业 设备 。其 专利一 公 开便受 到世 界各 地钼 业研 发人
员的赞 誉 。并 引起 人 们对 含 钼 纳 米材 料 的极 大
兴趣 。
两 年后 ， 他又设 计 出一 台 哈珀 转管 式 炉 （ Ｈ ａ ｐｅ ｒ ｒ Ｒ ｏ ｔ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ Ｔ ｕ ｂ ｅ Ｆ ｕ ｒ ｎ ａ ｃ ｅ ） ， 并 用 这种 转 管 炉 制 出 纳 米 碳 化钼 （ Ｍｏ ： Ｃ・ Ｍｏ Ｃ） 、 纳米氮化钼 （ Ｍｏ Ｎ） 和 一 种
关键词 ： 纳米三氧化钼 ； 纳米碳化 钼 ； 纳米 氮化钼 中图分类 号 ： Ｔ Ｇ １ ４ ６ ． ４ １ ２ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ６— ２ ６ ０ ２ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６— ０ ０ ５ ５— ０ ４
ＰＲＥＰＡＲＡＴＩ ｏＮ ｏＦ Ｓ ＥＶＥＲＡＬ ＮＡＮｏＰＨＡＳ Ｅ Ｍ ＡＴＥＲＩ ＡＬＳ
世纪初又与道奇公 司并为菲尔浦斯道奇公 司（ Ｐ ｈ ｅ ｌ ｐ
Ｄ ｏ ｄ ｇ ｅ Ｃ ｏ ． ） ， 目前菲 尔 浦 斯 道 奇 公 司 是 美 国最 大 的 钼公 司 ， 也是 全球 最 大 的公 司 ， 莫 哈 梅德 ・ Ｈ・ 汉 继 续 在其 亚利 桑那 州 的吐森研 究 中心 作研 发工 作 。早 在上 世纪 他研 制 的 Ｘ ・ Ａ Ｄ Ｍ， 即 同质 异 构 型八 钼 酸 铵（ Ａ ｎ Ｉ ｓ ｏ ｍｅ ｙ ｒ ｏ ｆ Ａ ｍ ｍｏ ｎ ｉ ｕ ｍ Ｏ ｃ ｔ ａ ｍｏ ｌ ｙ ｄ ａ ｔ ｅ ） 便 获 得 了美 国专 利 。 莫 哈梅 德 ・ Ｈ・ 汉工 程 师长 期 从 事 钼冶 金 研 发
纳米钼粉的制备技术及研发现状
０ 前 言
钼 是一 种难 熔 稀 有金 属 ， 它具 有 很 高 的高 温 强
效灯 用 的材料 ， 可能代 替传 统 的发 光材 料 ， 有 将 它具
光度 大 和节能 等优 点 。
钼粉 的传 统 制备 方 法 有 ： 还原 法 和羟 基 热 分解 法 等方 法 。用 这 些 方 法 生 产 的 钼粉 一 般 应 用于 压制 钼材 ， 作 制 备 其他 粉 末 冶 金 制 品 的原 料 用 等 。传统制 备 钼粉 的方 法 因为 制备 工 艺 周期 长 、 温 度高 ， 钼粒 在此 过程 中易发 生长 大 ， 常得不 到超 细 通
钼粉 。 因此 ， 文 主要 综 述 了 目前 国 内外 纳米 钼 粉 的 本
度和 高温 硬度 ， 弹性 模 量 高 ， 胀 系 数 小 ， 膨 良好 的导
热 、 电性 能 以及抗腐 蚀性 能等 特 征 ， 导 被广 泛地 应用 于化 工 、 金 、 冶 电子 及 航 空 航 天 等 工 业 领 域 ¨ 。钼 Ｊ
ＰＲＥＰＡＲＡ Ｔ１ Ｎ Ｉ ０ ’ Ｈ Ｕ ＬＵ Ｇ Ｙ Ａ Ｄ ＥＣ ＬＡ’’ ’’ ｌＥＳ ｌ
ＤＥＶＥＬｏ ＰＭ ＥＮＴ ｏＦ ＮＡＮ ｏ ｏ ＬＹＢＤＥＮＵ Ｍ Ｍ ＰＯ Ｗ ＤＥＲ
ＦＵ ａ — ｍｉ ｇ Ｘｉｏ — ｎ
（ ｈ ｒ ｅ ａ ｍｅｔ ｆ ｕ ｉ ｏｌ ｅ Ｓ ｑａ２ ３ ０ ， ａ ｇｕ Ｃ ｉａ Ｔ ｅ３ｄＤ ｐ ｒ ｎ ｑａ Ｃ ｌ ｇ ， ｕ ｉｎ ２ ８ ０ Ｊ ｎ ｓ ， ｈｎ ） ｔ ｏＳ ｎ ｅ ｉ
ｃ ｅ ｃ ｌｖ ｐ ｒｄ ｐ ｓｔｏ ｔ ｏ ｈ ｍｉａ ａ ｏ ｅ ｏ ｉｉｎ ｍｅｈ ｄ，ｅｅ ｔ ｃ ｐ ｌｅ ｍｅ ｈ ｄ，ａ ｄ Ｓ ｎ．Ｔ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔｔｅ ｄ ｏ ａ ｏ ｍｏｙ ｄ ｎ ｍ ｌ ｃｒ ｕ ｓ ｔ ｏ ｉ ｎ Ｏｏ ｈｅ ｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｒ ｎ ｆｎ ｎ ｌｂ ｅ ｕ
水热法制备纳米二硫化钼材料
水热法制备纳米二硫化钼材料纳米二硫化钼材料是一种重要的过渡金属硫化物，具有优良的物理、化学性质和机械性能。
近年来，随着纳米技术的发展，纳米二硫化钼材料在诸多领域展现出广阔的应用前景，如催化剂、光电材料、能源存储和转化等。
水热法作为一种有效的制备纳米材料的方法，具有操作简单、产物纯度高、结晶性好等优点。
本文将介绍水热法制备纳米二硫化钼材料的方法和相关性质。
需要准备好适量的钼源（如三氧化钼）和硫源（如硫粉）。
根据所需的产物比例，称取适量的钼源和硫源备用。
将称取好的钼源和硫源放入高压反应釜中，加入适量的去离子水，并搅拌均匀。
然后，将反应釜密封，放入烘箱中加热至设定的温度（如200℃），保持一定时间（如12小时）。
反应结束后，待反应釜自然冷却至室温，将产物取出。
采用离心分离法将产物分离出来，并用去离子水洗涤数次，最后将产物干燥。
通过X射线衍射、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等手段对制备的纳米二硫化钼材料进行表征，结果显示产物具有良好的结晶性和形态稳定性。
纳米二硫化钼材料还表现出优异的物理、化学性质和机械性能，如在高温、高压力环境下仍保持较高的稳定性，因此在催化剂、光电材料、能源存储和转化等领域具有广泛的应用前景。
本文通过水热法制备了纳米二硫化钼材料，并对其相关性质进行了研究。
实验结果表明，水热法能够简单有效地制备出高质量的纳米二硫化钼材料，且产物具有良好的结晶性和形态稳定性。
纳米二硫化钼材料在高温、高压力环境下表现出优异的稳定性和应用前景。
这些结果为纳米材料和相关领域的科研工作者提供了新的思路和手段，具有一定的参考价值。
纳米二氧化钛是一种重要的无机纳米材料，具有优异的物理、化学和光学性能，在光催化、太阳能电池、光电子器件、生物医学等领域具有广泛的应用前景。
水热法是一种常用的制备纳米材料的物理化学方法，可以在高温高压条件下促进反应的进行，制备出具有特定形貌和性能的纳米材料。
本文将综述水热法制备纳米二氧化钛的研究进展，以期为相关领域的研究提供参考和借鉴。
二氧化钼纳米结构的制备及其光学性能研究
二氧化钼纳米结构的制备及其光学性能研究二氧化钼（MoO2）是一种具有优异物理和化学性质的过渡金属氧化物材料，广泛应用于电、光学、催化和能源等领域。
近年来，人们对MoO2纳米结构的制备及其光学性能进行了广泛的研究。
本文就针对这一主题进行探讨。
一、二氧化钼纳米结构的制备方法1.气相合成法气相合成法是一种通过在高温条件下分解蒸汽相前驱体制备MoO2纳米结构的方法。
该方法具有制备工艺简单、产品粒度均匀以及纯度高等优点。
2.水热法水热法是一种利用水热反应合成MoO2纳米结构的方法。
在水热反应过程中，MoO2纳米晶体可以通过控制反应时间、反应温度和配比来实现结构的可控制备。
3.溶液法溶液法是一种通过将MoO2前驱体与溶液混合反应，然后再进行高温热处理获得纳米结构的方法。
该方法具有操作简单、效率高等优点。
二、二氧化钼纳米结构的光学性能研究1.光吸收性能研究发现，二氧化钼纳米结构具有强烈的吸收和反射光线的能力。
根据气相法制备的MoO2纳米结构研究发现，其吸收率与其晶粒尺寸、晶粒形态、晶面存在的缺陷和杂质等因素有关。
2.光导性能除了光吸收性能，MoO2纳米结构还具有良好的光导性能。
根据实验结果，MoO2纳米线和纳米细片的光导性能分别比普通MoO2晶体提高了三个数量级和一个数量级。
3.光催化性能MoO2纳米结构还具有良好的光催化性能，能够催化一些有机物质的降解，这是其应用于环境清洁和废水处理等方面的重要应用之一。
三、结论通过对二氧化钼纳米结构的制备方法和光学性能研究，我们发现，该材料具有众多的独特物理和化学性质，可以广泛应用在电子、光学、催化和环境保护等领域。
然而，目前有关二氧化钼纳米结构的研究还有待深入和完善，需要进一步发掘其在实际应用中的潜力。
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钼纳米研发技术文章来源：/1废钼系纳米材料自从扫描隧道显微镜问世后,世界上便诞生了一门以0.1～100nm这样尺度为研究对象的前沿学科———纳米技术。
纳米技术、信息技术和生物技术被定为是支撑下一代产业的技术。
1nm=10-10m,纳米尺度是界于宏观世界与微观世界之间的一个尺寸区间,因此人们把这一尺度称之为界观尺寸,界观尺寸物质既保持了物质的宏观状态,又由于其原子排列发生了变化,从而使纳米材料各式各样,有时甚至是人们意想不到的新属性和新现象,纳米材料拥有“现实世界与量子世界相结合的属性”。
以纳米冠名的纳米技术,目前以飞快的步伐从实验室逐渐步入产业化阶段。
纳米技术的出现,使人们可以在原子、分子层次上观察和加工各种物质,这也使得纳米技术越来越具有现实意义,尽管一些科学家不时地在提醒人们要关注纳米材料的安全性。
在纳米材料研发领域,各国政府、企业、甚至部分个人均在投巨资、订规划进行研发。
例如1998年美国推出NIN(国家纳米技术计划),2001～2004年共投入26 27亿美元进行纳米材料的研发。
我国纳米材料研发也十分活跃,一些纳米材料业已产业化。
钼系列纳米材料和亚纳米材料是纳米材料领域的一个重要分支。
1990年,Chow.GM等便制出4～12nm的钼单晶和Al、Mo复合涂层。
在纳米碳管问世不久,英国剑桥大学的ManishChhowalla等人便制出似富勒烯二硫化钼纳米管,不久以色列L.Rapoport等也制成笼形二硫化钨和二硫化钼纳米管,两个人的论文均发表在1997年和2000年英国的《自然》杂志上。
1999年Weizman大学材料系的J.M.Huang和D.F.Kelley合成出二硒化钼和二砸化钨纳米管。
同年大阪大学的Koich.Niihara等人制成纳米MoSi2-SiC金属陶瓷。
东方大学的LiuBinghai等人制成纳米钼粉。
E.Stoffels.W.W.Stoffels.G等制出高分散态纳米二硫化钼。
2000年南MyungSeokJeon等制出纳米掺钼二氧化钛。
范山湖等制出纳米掺钼、硅二氧化钛。
1995年JanauerG.G等制成纳米三氧化钼纤维。
2004年经过不断创新Joe.A 等设计出一种接近产业化的生产纳米三氧化钼产品的电热升华炉。
用同样的炉子可制出纳米钼粉、纳米钼镍复合、纳米钼钨复合粉。
CyprusAmaxMinerals公司已生产出亚纳米级八钼酸铵与亚纳米级α-三氧化钼抑烟阻燃剂。
据称这种400～500nm的亚纳米材料是当今最佳的抑烟剂,广泛用于电缆与电子电路PVC 的抑烟阻燃剂。
OsramSylvaniaInc的研究人员已生产出亚纳米级钼粉,该钼粉的比表面为 2 99m2/g。
新墨西哥州桑迪国家实验室已制出500nm的钨丝或钼丝,用这种亚纳米材料可制成低能耗、高亮度的灯泡,被称之为未来高效灯泡。
2纳米三氧化钼2 1纳米三氧化钼的制取2 1 1水热合成法在密闭反应器中,将4∶1(摩尔比)的钼酸与月桂胶反应使钼酸分子上接技上胺,反应温度为150℃、时间为1天,此时淡黄色的钼胺化合物转为白色,冷至室温、陈化48h 后放出产物,而后用33%的硝酸水溶液,在室温下处理48h,除去胺化合物,得到纯净的纳米三氧化钼纤维。
总的水热、合成工艺流程如下:MoO3·2H2O→[C12H26N]0.5MoO3.25→2MoO3·2H2O→MoO321 2升华法升华法生产纳米三氧化钼是基于传统法生产纯三氧化钼的改进。
该法是将工业氧化钼在密闭电热炉中将三氧化钼升华制取纯三氧化钼。
纯三氧化钼的平均粒径在微米级。
为了制取纳米三氧化钼必须将升华的三氧化钼气体急骤冷却防止三氧化钼粒子聚凝或团聚,特别是软团聚。
为此研究人员设计了一个氮急冷系统,将液氮引入电磁炉中快速冷却升华的三氧化钼。
生产纳米三氧化钼工艺包括:将24～260μm的工业氧化钼粉体,经螺旋输送机给入电热升华炉,电炉的处理能力为284kg/h。
电炉加热至1093～1266℃,在此温度下,三氧化钼升华,升华的三氧化钼被液氮骤冷。
液氮冷却系统由液氮储槽①、上下阀门②、温度、压力总控制室③、热电偶④、液氮出口管⑤等组成。
液氮骤冷的温度为37～54℃,最佳为48℃,液氮入炉压力为260～660Pa。
纳米三氧化钼产品收集系统由收集漏斗⑥、过滤器⑦和泵⑨组成。
收集漏斗等由SAE316不锈钢制成,它与过滤器⑦联结,抽气泵的能力为8500L/min,其功率大小取决于纳米三氧化钼的产量。
该升华炉作业480min,产出纳米三氧化钼29kg,其粒度约30nm(直径)、长度约80～90nm、BET为20～60m2/g。
2 1 3热化学和声化学法以六羰钼Mo(CO)6为前体、用叔戊醇为溶剂,通热化学分解或声解可制出平均粒径为1 5nm的纯三氧化钼。
其粒度大小、纯度和结构是用元素化学分析、UV光谱分析、BET分析、XPS(X-射线光电子分析)和透射电镜分析后得出的。
也可以采用嵌段共聚物———MoO2(OH)(OOH)为前体,将其热解制出纳米三氧化钼。
三氧化钼的粒径大小与嵌段共聚物胶束大小有关。
2 1 4化学气相沉积法在高真空红外线照射加热炉中,装上钽夹具,在钽板上(15mm×10mm)放置(15mm×15mm×0.2mm的纯钼箔,将燃烧室抽至真空度为660Pa左右,钼箔距钽板2mm。
将钼箔快速加热至950～1000℃,1h,钽板温度为450～500℃,此时残余空气将钼氧化,在钽板上形成青色薄膜,燃烧室温度降至室温。
经高分辨率透射电镜观察,形成了5μm长、横断面为50～300nm,中间空心直径为20～150nm的空心三氧化钼纳米管。
2 2纳米三氧化钼的应用与“块状”或几微米级三氧化钼比较,纳米三氧化钼的催化活性明显提高,对某些化学反应而言其催化作用要高几倍甚至十几倍。
纳米三氧化钼的耐蚀性和耐氧化性也高于传统三氧化钼。
其他特性,如光学电学性能等尚在研究中。
此外纳米三氧化钼是某些材料生产的前体。
如钼粉、钼铝复合材料、碳化钼、氮化钼和钼钨复合材料等。
实例1:用纳米三氧化钼作氟化三氯甲苯为三氟甲苯的催化剂或氟化多氯甲苯为多氟甲苯的高效催化剂[13]。
在500mL衬聚四氟乙烯的耐蚀反应釜中(装有拌搅器和控温计)加入1 556mol纯度为99%多氯甲苯和0 0062mol纳米三氧化钼催化剂,将釜中物料加热至70℃,用冷凝器保持反应釜上部的冷凝装置温度为-25℃,向反应釜中通入氟化氢,起始流速为50mL/min,然后逐步增至200mL/min,此时,反应物变成蓝色,总计通入氟化氢5 5mol。
试验时用气相色谱连续监控反应状况,反应共进行12h,反应完结后,停止通入氟化氢和加热。
然后通过氮气驱除残留氟化氢,放出反应产物,经气相色谱分析,反应产品含99%多氟甲苯。
用类似方法也可以用纳米三氧化钼作氟化反应催化剂,将三氯甲苯氟化为三氟甲笨。
纳米三氧化钼醇氧化为醛的良好催化剂。
也是醛氧化为羧酸的良好催化剂。
纳米三氧化钼和纳米空心三氧化钼纤维等,在其他化学反应的应用还在研讨中。
实例2:纳米三氧化钼缓蚀涂层。
纳米三氧化钼缓蚀涂层广泛用于各类钢部件、铸铁部件、镀锌部件的缓蚀。
众所周知,用六价铬处理各类钢铁部件时可控制钢铁部件的大气腐蚀和其他场合下的腐蚀。
由于人们对环境的要求日趋苛刻,六价铬化物的使用受到严格的限制,六价铬剧毒更难以被人们接受,超细锌粉、铝粉涂层在水溶液中稳定性欠佳,长期储存时缓蚀作用下降。
将纳米二氧化钼与纳米锌粉、有机溶剂(如乙二醇酯、二甘醇、三甘醇或二丙醇等)、增稠剂(如羟甲基纤维素、羟乙基纤维素和羟丙基纤维素等)硅烷基胶粘剂、硅酸钠等拼料合用制成一种稳定的悬浮液(其中纳米三氧化钼的用量为0 1%～2%之间),将这种悬浮液喷涂或用其他方法涂敷在各类钢件上,在一定的温度下固化20～30min。
此时在钢件上形成牢固的耐蚀涂层,其厚度为5～10μm。
据测定这种涂层的缓蚀效果十分良好。
还可以将超细钼粉、氧化钼粉借助于等离子喷涂在钢铁部件上,此时可在钢铁部件上形成5～10nm的三氧化钼、二氧化钼等涂层。
实例3:用纳米三氧化钼制取钼粉。
[14]CyprusAmaxMineralsCompamy的研发人员利用升华法制取的纳米三氧化钼为原料尝试了用氢还原这种原料来制取钼粉。
所用三氧化钼的比表面为25～35m2/g,在Harper旋转管式炉中氢还原纳米三氧化钼为钼粉。
Harper管式炉是一种连续三段加热型氢还原炉,还原炉分3个加热区,第一区加热温度为555℃,第二区加热温度为800℃,第三区加热温度为1000℃,该炉子用HT合金制成,还原主要产生在第二区,实验室试验时氢流速为2 24m3/h,氢还原气流与氧化钼流向为逆向。
还原得出的钼粉比表面为2 5m2/g,钼粉的粒度比较均一,粒级十分窄,平均粒径<24 8μm。
用传统钼酸铵为原料,经氢还原后制得的钼粉比表面为0 8m2/g。
粒度分布较宽。
用这种钼粉制成的加工材性能尚在研究中。
实例4:纳米三氧化钼是叠氮燃烧制氮的催化剂,它广泛用于汽车安全气袋中。
3纳米二硫化钼3 1富勒烯二硫化钼纳米管3 1 1富勒烯二硫化钼纳米管的制备方法之一1997年Chhowalla.M等人制成富勒烯碳纳米管。
随后不久,他用类似的方法制成富勒烯二硫化钼纳米管或称富勒烯二硫化钼纳米薄层。
向直径1mm的空心二硫化钼靶引入高压氮气流,用弧光放电溶削固体二硫化钼靶,高压气流使空心二硫化钼膨胀,从而瞬间便在阴极基材表面形成富勒烯纳米二硫化钼薄膜,基材距二硫化钼靶20cm,氮压保持在1330Pa,沉积二硫化钼薄膜的温度为200℃、弧光电压22V、电流为75A。
3 1 2富勒烯二硫化钼纳米管制备方法之二Y.Feldman等采用高速气相合成法制备富勒烯二硫化钼纳米管。
试验是在管式石英炉中进行的。
在管式炉中,在800～950℃温度下通过还原氢气与惰性氮气再通入氧化钼与硫化氢气体,使三氧化钼与硫化氢反应,经过气相合成在基材表面上生成富勒烯二硫化钼纳米管涂膜。
气相合成反应的动力学如下:MoO3(固)+xH2(气)→MoO3-x(气)+xH2O(气)(1)MoO3-x(气)+(1-x)H2(气)+2H2S(气)→MoS2(气)+(3-x)H2O(气)(2)MoO3(固)+H2(气)→Mo(固)+3H2O(气)(3)MoO3-x(气)+(1-x)H2(气)+XH2S气→Mo2-x(气)+(1-x)H2气+xH2S(气)→MoO2-x-Sx(固)+H2O(气)(4)当温度低至650℃时,三氧化钼与氢反应可生成亚化学计量的MoO3-x(反应1)。
如果炉中还原气氛过强,蒸气压很低,三氧化钼可被氢还原为钼金属(反应3)。