MnMoO4·H2O纳米棒生长过程的原位热动力学研究

doi:10.3969/j.issn.0251-0790.2012.08.033

高等学校化学学报 ›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (08): 1813.doi: 10.3969/j.issn.0251-0790.2012.08.033

MnMoO₄·H₂O纳米棒生长过程的原位热动力学研究

马玉洁¹, 范高超¹, 陈洁¹, 黄在银^1,2

1. 广西民族大学化学与生态工程学院, 南宁 530006;
2. 广西民族大学广西壮族自治区林产化学品开发与应用重点实验室, 南宁 530006

收稿日期:2011-09-30 出版日期:2012-08-10 发布日期:2012-08-10
通讯作者: 黄在银, 男, 教授, 主要从事纳米材料物理化学研究. E-mail: huangzaiyin@163.com E-mail:huangzaiyin@126.com
基金资助:
国家自然科学基金(批准号: 20963001)和广西自然科学基金(批准号: 0832078, 0991085)资助.

In situ Thermokinetic Investigation on the Growth of MnMoO₄稨₂O Nanorods

MA Yu-Jie¹, FAN Gao-Chao¹, CHEN Jie¹, HUANG Zai-Yin^1,2

1. College of Chemistry & Ecological Engineering, Guangxi University for Nationalities, Nanning 530006, China;
2. Key Laboratory of Forest Chemicals Development and Application of Guangxi Zhuang Autonomous Region, Guangxi University for Nationalities, Nanning 530006, China

Received:2011-09-30 Online:2012-08-10 Published:2012-08-10

摘要/Abstract

摘要： 在298.15 K下采用现代微量热技术监测了微乳液法原位合成MnMoO₄·H₂O纳米棒过程中能量变化的微量热曲线. 该曲线显示, 反应开始瞬时放热, 有一个尖锐的放热峰, 在随后的过程中分别出现一个强的吸热峰和放热峰. 通过X射线粉末衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)和透射电子显微镜(TEM)等对MnMoO₄·H₂O纳米棒的结构、形貌及尺寸进行了表征. 结合微乳液的特性和量热曲线, 讨论了MnMoO₄·H₂O纳米棒生长过程中的形貌演变和热动力学信息. 整个生长过程包含微乳液的碰撞凝聚、反应成核、结晶和生长过程. 经计算, 反应成核过程、晶化过程及晶体二次生长过程的速率常数分别为6.35×10^-3, 7.18×10^-4和9.16×10^-5 s^-1. 生长速率小于成核速率, 这有利于纳米材料的形成.

关键词: 微量热法, 热动力学, MnMoO₄·H₂O纳米棒, 微乳液, 原位生长

Abstract: A novel method utilizing in situ microcalorimetry to monitor the instantaneous information of MnMoO₄稨₂O nanorods growth process in microemulsion was reported. We presented the microcalorimetric heat flow(MCHF) curve which traced the energy evolution of MnMoO₄稨₂O nanorods growth process. The MCHF curve revealed that an exothermic peak appeared firstly, and then followed by an endothermic peak and a second exothermic peak. Combined with the performance of microemulsion and the MCHF curve, we discussed the morphology evolution and the thermokinetic information of MnMoO₄稨₂O nanorods growth process. The whole process contained the collision and coalescence-exchange of drops, reaction, nucleation, crystal crystallization and the secondary growth. The rate constant of the reaction and nucleation, crystal crystallization, and the secondary growth were found to be 6.35?10^-3, 7.18?10^-4, and 9.16?10^-5 s^-1, respectively. The growth rate was less than the nucleation rate and it was helpful for the formation of nanoparticles, which further proved microemulsion as soft template for the controlled synthesis of nanomaterials had a scienti-fic significance.

Key words: Microcalorimetry, Thermokinetics, MnMoO₄稨₂O nanorods, Microemulsion, In situ growth

中图分类号:

TrendMD:

马玉洁, 范高超, 陈洁, 黄在银. MnMoO₄·H₂O纳米棒生长过程的原位热动力学研究. 高等学校化学学报, 2012, 33(08): 1813.

MA Yu-Jie, FAN Gao-Chao, CHEN Jie, HUANG Zai-Yin. In situ Thermokinetic Investigation on the Growth of MnMoO₄稨₂O Nanorods. Chem. J. Chinese Universities, 2012, 33(08): 1813.

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