在我们已有的研究基础上,本项目用化学方法(如微乳法)制备不同粒径、窄分布的纳米颗粒体系。用同步辐射技术(包括X射线常规衍射、X射线衍射异常精细结构、小角X射线散射和X射线吸收谱等方法等)高温原位测量和表征纳米颗粒的结构及其变化,特别是其表面或界面的原子结构。探索纳米颗粒在原位加热过程中,不同粒径的纳米颗粒其结构随温度的变化规律、以及静无序(结构无序)和热无序的作用。给出相应的结构模型,阐述纳米颗粒形成和长大的基理、热稳定性规律、以及结构与性能间的相互关系。该课题的研究对纳米材料的开发和应用具有重要意义。
纳米材料结构的热稳定性规律对于纳米材料的开发和应用极为重要,而这方面的研究并不多。本基金项目就是要用微乳法、电化学法、水热法等制备不同粒径、窄分布的纳米颗粒体系。用同步辐射X射线常规衍射、小角X射线散射和X射线吸收谱等技术高温原位测量和表征纳米颗粒的结构及其变化。探索纳米颗粒在原位加热过程中,不同粒径的纳米颗粒其结构随温度的变化规律、以及静无序(结构无序)和热无序的作用。给出相应的结构模型,阐述纳米颗粒形成和长大的基理、热稳定性规律、以及结构与性能间的相互关系。研究结果表明纳米颗粒以类似Boltzmann曲线的变化规律团聚长大;有对称结构的单晶金属纳米线热膨胀系数接近零,多晶纳米线的热膨胀系数接近于相应的块体;而非对称结构的金属纳米线的热膨胀系数趋于复杂。制备态的纳米氧化物常含有结构水,其结构的稳定性取决于结构水的分解温度;探讨了纳米材料结构热稳定的机理与模式;另外,通过本基金项目的研究,还提出了一种常压高温下。从AOT包裹的GeO2中直接合成GeS2的途径。该课题的研究对纳米材料的开发和应用具有重要意义。