功能性氧化硅微纳米材料的制备与性质研究的开题报告.docx

功能性氧化硅微纳米材料的制备与性质研究的开题报告
一、选题背景及意义
氧化硅（SiO2）是一种常见的无机材料，在许多领域都有广泛的应用，例如半导体、光电子、生物医学、纳米技术等领域。随着科学技术的发展，对氧化硅微纳米材料的需求越来越高，特别是功能性氧化硅微纳米材料的研究与开发更为重要。比如，具有特殊光学、电学、磁学、热学性质的氧化硅微纳米材料被广泛应用于纳米电子学、光电子学、传感器和生物医学等领域。因此，制备功能性氧化硅微纳米材料以及深入研究其性质具有重要的科学意义和应用价值。
二、研究内容
本文研究内容包括两个部分：
1.制备功能性氧化硅微纳米材料
（1）溶胶-凝胶法制备氧化硅微纳米材料；
（2）水热法、溶液法、气相法等方法制备功能性氧化硅微纳米材料；
（3）对不同制备方法得到的氧化硅微纳米材料进行表征和比较。
2.研究氧化硅微纳米材料的性质
（1）优化制备工艺，探究其对氧化硅微纳米材料性质的影响；
（2）研究氧化硅微纳米材料的光电、磁学、热学性质，并探究其应用领域。
三、研究方法
1.制备功能性氧化硅微纳米材料
（1）采用溶胶-凝胶法制备氧化硅微纳米材料；
（2）对比研究水热法、溶液法、气相法等方法制备氧化硅微纳米材料；
（3）采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）等技术，对不同制备方法得到的氧化硅微纳米材料进行表征和比较。
2.研究氧化硅微纳米材料的性质
（1）通过调整工艺参数优化制备工艺；
（2）采用紫外-可见光谱（UV-VIS）、X射线光电子能谱（XPS）、磁学测试等技术，研究氧化硅微纳米材料的性质；
（3）探究氧化硅微纳米材料在光电子学、传感器、生物医学等领域的应用前景。
四、研究进展和预期成果
目前，针对氧化硅微纳米材料的制备和性质研究已经有了一定的进展，但还存在一些问题和不足，如制备技术不够完善、性质研究不够深入等。因此，本文旨在通过对不同制备方法得到的氧化硅微纳米材料进行表征和比较、通过优化制备工艺和探究性质，进一步完善氧化硅微纳米材料的制备技术和性质研究。预期成果包括：
1.深入了解不同制备方法所得氧化硅微纳米材料的结构、形貌和性质，为其进一步应用提供基础支撑；
2.探究工艺参数对氧化硅微纳米材料性质的影响，提高其性能；
3.深入探究氧化硅微纳米材料在不同领域的应用前景，提高其应用价值。
五、参考文献
[1]于国梁,蔡新凤,张兰萍,等.功能化氧化硅纳米材料:制备、表征及应用研究进展[J].化学进展,2011,23(11):2067-2081.
[2]李晓亮,孙立华.氧化硅纳米材料的制备及其在传感器中的应用[J].硅酸盐学报,2012,40(9):1272-1278.
[3]YanLi,XiaoyanDong,YuqinJiang,etal.Synthesisofhighlyorderedmesoporoussilicananoparticlesandtheirapplications[J].ChineseJournalofAnalyticalChemistry,2014,42(7):1009-1016.