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Cd(OH)2作为一种具有较宽的能带间隙的半导体在光学和电学中表现出特殊的性质,因此使其在发光二极管、太阳能电池、生物荧光探针和电池的负极材料中有重要的应用。目前,人们已经研究出多种制备Cd(OH)2纳米材料的方法,但开发出一种简单的其一维纳米材料的方法仍然是该类材料面临的重大挑战。本论文提出一种简单的室温溶液法制备一维Cd(OH)2纳米材料,通过控制合成条件制备出不同形貌的一维Cd(OH)2纳米材料。对影响产物形貌的实验条件进行了深入的研究,同时探讨了形成该形貌的反应机理。随后,我们对制备的不同形貌的Cd(OH)2纳米材料的电池性能和气敏性能进行研究。本研究主要有以下几个方面:1.本论文中我们采用一个新颖的双极性二元体系,在没有使用任何模板或催化剂的条件下合成出多种不同结构的Cd(OH)Cl纳米材料,包括一维纳米结构(纳米棒、纳米带、纳米线和纳米棒阵列)、二维纳米结构(纳米板)、三维纳米结构(纳米立方和空心微球)。一系列对比实验结果证明,在该体系中OH-和CdCl2溶液浓度对纳米结构的形成起着关键的作用。随后在室温下,通过一个简单的阴离子交换过程,成功地将Cd(OH)Cl一维纳米空心线球转化成Cd(OH)2一维纳米结构,同时所得产物保持了前驱体的形貌。此外,对所制备产物的气敏性能和电化学性能进行研究,结果证明,Cd(OH)Cl和Cd(OH)2一维纳米空心线球作为气敏材料对乙醇气体有很好的敏感性。同时发现由于Cd(OH)2一维纳米空心线球的有序空心结构,导致其作为镍镉电池负极材料具有高容量和高稳定性的优点。2.采用一个新颖的双极性二元液相体系,通过选择适当的反应物(Cd(NO3)2),可一步合成出Cd(OH)2一维纳米阵列。通过一系列对比实验研究了不同OH-浓度对产物尺寸和形貌的影响,并探索出合成一维纳米阵列的最优反应条件。我们对产物的电化学性能进行表征,结果发现他们作为镍镉电池的负极材料体现出高的电极容量,并且有很好的稳定性。同时发现本实验所得到的Cd(OH)2一维纳米阵列作为镍镉电池负极材料能基本消除镍镉电池长期存在的记忆效应问题。