文档介绍：青岛科技大学
硕士学位论文
碳纳米管的电弧法制备及其负载纳米粒子的研究
姓名:杜轶鹏
申请学位级别:硕士
专业:材料物理与化学
指导教师:郝春成
20070606
碳纳米管的电弧法制备及其负载纳米粒子的研究摘要碳纳米管拥有纳米级管腔结构、较高的比表面积和化学稳定性、类石墨的管壁等特点。碳纳米管的制备和表面纳米粒子负载成为近年来世界范围内的研究热点。国内外众多的学者利用化学修饰法、电化学沉积法、自发沉积法、溶胶法、高温裂解法等方法,在单壁或多壁碳纳米管表面成功地负载了多种纳米粒子。本文利用电弧法制各了碳纳米管,利用微波辅助加热法在碳纳米管表面上进行了负载纳米粒子的研究。采用氢电弧等离子体法制各了碳纳米管,在实验中对比了气氛条件的影响,并使用纳米催化剂进行了制备。实验发现,碳纳米管的产量在氩气气氛条件下比在氦气气氛条件下高。利用纳米催化剂制备的碳纳米管具有更高的纯度,说明纳米催化剂在反应中具有更高的催化性能。将优化实验条件后所制备的碳纳米管进行提纯处理,去除了大部分杂质,得到了纯度和质量都很理想的碳纳米管。利用微波辅助加热法在碳纳米管表面负载了硫化锌纳米粒子,发现事先对碳纳米管进行表面官能团化处理,对硫化锌纳米粒子在反应中有效地负载在碳纳米管的表面具有决定性意义。通过治觯⑾掷孟嗤姆从υ砑安街瑁负载于碳纳米管表面的硫化锌纳米粒子与均匀形核制备的硫化锌纳米粒子的晶型不同,说明碳纳米管的表面在不仅反应中起到负载基体的作用,而且还能改变利用微波辅助加热法在碳纳米管表面负载花状氧化锌纳米粒子,结果表明碳纳米管的表面被致密地包覆了一层花状氧化锌纳米粒子,形成了复合结构。实验如果没有进行事先的处理,花状氧化锌纳米粒子会在溶液中单独形核,不会负载在碳纳米管的表面。对产物进行了紫外一可见光波谱分析,发现产物有轻微红移现象。研究了利用微波辅助加热法在碳纳米管表面负载磁性镍纳米粒子。为了使镍粒子有效地负载在碳纳米管的表面,我们不仅对碳纳米管进行了表面官能团化处好,对比实验结果表明敏化处理和活化处理对负载的能否成功有重要的影响。对所负载的硫化锌的晶体结构。证明,事先对碳纳米管表面进行表面官能团化处理对负载效果也有重要的影响,理,而且还进行了敏化和活化处理,峁允敬判阅擅啄W拥母涸匦Ч青岛科技大学研究生学位论文
关键词:碳纳米管电弧法微波辅助加热法负载产物进行了磁性能测试,研究了负载后的产物和没有负载的磁性纳米镍粒子的磁性之间的差别。碳纳米管的电弧法制各及其负载纳米粒子的研究Ⅱ
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第一章绪论弧放电的方法,在制备产物中分别发现了单壁纳米管州。引言碳纳米管是由类似石墨的六边形网格所组成的管状物,管子一般由单传统的炭素材料指的是具有从无定形碳到石墨、金刚石的一大类物质形成的材料,包括金刚石、石墨、卡宾、炭黑、碳纤维、活性炭。年英国萨塞克斯大学的波谱学家淌谟朊拦乘勾笱У腟和两教授在合作研究中,发现碳元素可以形成由个或个碳原子构成的高度对称性笼状结构的和浞肿樱怀莆0突颉这一新发现刷新了人们对碳族这一人们最熟悉的元素的认识,它是继石墨、金刚石之后发现的纯炭的第三种独立形态,在物理、化学、材料和生命科学等众多领域有着巨大的应用。年,日本蒲Ъ谥迫∞的阴极结疤中首次采用高分辨透射电子显微镜饵唧旧发现一种外径为⒛ü羧牍山鹗舸呋恋氖ǖ缂ḿ淦层或多层组成,两端封闭,直径到几十纳米之间,长度可达数微米。碳纳米管可分为单壁碳纳米管琒投啾谔寄米管伽,疺。