[00133993]一种合成超小尺寸氧化物纳米结构的新方法

水热法是合成纳米材料最重要的方法之一，但到目前为止，水热合成超小尺寸纳米结构（如氧化物量子点、量子线）仍然比较困难。为此，该项目主要提出了一种以水合肼为矿化剂的新型水热法，该方法巧妙结合水合肼与金属盐的络合作用及其在升温过程中缓慢分解为氨的特点，旨在合成超小尺寸氧化物纳米结构。水合肼与金属盐形成的金属络合物簇起到了关键的作用，该簇尺寸极小，起到软模板的作用，将水热反应控制在簇内进行，从而达到降低尺寸的目的。项目申请人已用此方法实现了尺寸小于2.7nm的SnO_2量子点(Nanotechnology 17 (2006) 2386)、尺寸小于4nm的Zn_2SnO_4超细纳米棒(Journal of Physical Chemistry B 110 (2006) 763)和尺寸小于5nm的ZrO_2纳米超小颗粒(Journal of the American Ceramic Society 90 (2007) 1334)等的合成。与传统以氢氧化钠或氨水等为碱性矿化剂的水热工艺不同，水合肼起到络合剂与碱性矿化剂的双重作用，不但突破水热合成超小尺寸纳米结构的限制，还大大简化工艺，节约成本，提高工艺的可控性。　　同时，该方法也可以用来合成亚稳态氧化物纳米材料（如γ-Fe_2O_3、Fe_3O_4、SnO等）、钢铁表面Fe_3O_4发黑处理、掺铈或铽的稀土发光材料的水热合成与发光增强。　　因此，该新方法功能强大，具有较好的应用前景。