文档介绍：摘要碳绒米篱以其特有的准一维管状结掏,在未来熊纳米曝子学、纳米材燃学、为一零孛优异静德氢枣手料,雀当今开发绿色熊源熬遥锈需求下,对辕缡来管鹣豢备及储氢性能研究具有显著的科学崽义和戚用价值。本论文潜在探索在超狠界二氧化猿体系中合筏蔽基纳洙材料,并且邋过对碳管进行各种预处遐以图改海其储氯性能,详细内容归纳如下:诔黛喽鞑锾继逑迪拢甑ヒ患罱鹗糗睱齂铡餐各耪碳基材料,包括碳纳米铃、碳微球等。为了优化反应条件以利于规模化生产,我们弓胨ń鸱狶√孳邛彩臀;乖茫⒐宀唤隹删此鸵欢嘟档吞疾兔靥球的合成温度,还可以提商产物的缡晶程度。对于双金属在反应中起的协同作溅蛐、等,可以改变碳嚣的形皴,如形成了螺旋型、竹节型秽恍碳纳米管。我们还讨论了在超临界患罱鹗籼逑抵行纬筛髦中翁蓟米秘鹅熬爱瘫规理,提出不圈摆态中发生了不露豹反应,因瑟产物不圆熬生长模型。如在箍顶发生气一气反应,影成无定形碳;在超临界鸵禾罱鹗赛蕊之润,发生气一液反藏,彭或各释形态静碳缡米管和躐徽球诟5妆换原的碳原子进入至Ⅱ熔融的碱金属中,发生类似的溶解一结晶过程,当碳原子达到过饱和后析出,将形成石辫片,程满足特殊条件缪沽的时候甚至可形成酶锼幔屠菔艏卦谖潞偷奈露。下台成了新颖的多迭形碳续米营,它兹壹径在~辏ひ咴挤擦罨彰住U馐投嘁形碳管的一个重要特征是,碳管的棱是结晶的,戥是非晶的,这点可以通过非球形的僵化帮粒子在角、边和面鲶的罹化活性不阏来解释。我们提出了多边形碳键可能的生长模慰一多边形的擅卓帕W魑3牡卓刂粕ざ啾咝翁脊埽它不同于一般的圆桶状碳管,通过石墨片港曲而成。这种多边形结构的碳管与文敲中提爨蕊理论颚期秘簿台,使我褰】能够扶一个耨款角凄去认识碳纳米管的生长机理。今后我们可以利用非球形的纳米催化糍子作为衬底,大规模的合成纳米力学及纳米生物学等方面具有广泛的艨用背景。特别是碳纳米管有可能成用,我们报据实验缩果提出了两步反应的机理。邋过加入不同的添加剂,诸如金剃石⋯中国科学技术人学博十论文钱文.
多边形的单壁和多壁碳管。由于其具有独特的电学性能,在纳米电子学领域有和无定形碳逐步过渡到碳纳米管和碳微球,其对应的储氢能力也分别从管经盐酸和硝酸氧化后,除去了绝大部分的金属催化剂以及纳米石墨和无定形碳,提高了碳管的纯度,因而提升了碳管的储氢量:最后用超临界二氧化碳高温氧化多壁碳管,通过馄字っ鳎孀叛趸奔涞牟欢涎映一砻娴慕峁谷毕菀苍嚼丛蕉啵脊艿拇⑶饬坎⒉皇窍咝栽黾拥摹析、微孔结构分析和拉曼光谱分析表明,畆辐照导致碳管中瓹键断裂,产生悬键,孑吹壤嘈偷娜毕荩庑┛梢员蝗衔J乔馕降奈榷ㄎ恢谩N颐侨衔储氢量的增长主要来自庾臃账娜毕萁峁梗比毕菖ǘ却锏奖ズ褪保潜在的应用。锰寤ǘ蕴脊艽⑶馊萘拷辛瞬饬浚捎玫难肥峭ü乖琁临界傅奶蓟擅撞牧希峁⑾炙孀藕铣晌露鹊奶岣撸饕2锎幽擅资%增加到%和%;然后用液相氧化法提纯多壁碳管,结果发现碳我们认为经な奔涞难趸贾虏糠諧渗透到管腔内,即使抽真空也不能将其全部脱附,因而阻碍了旱慕徊轿健谑椅录沽ο拢貌煌占亮康对普通碳管进行处理能使碳管的储氢量相应的提高约畇~%。电子自旋共振谱,元素分氢吸附能力也达到最大值。研究还发现碳管经过畆辐射后产生的氢吸附已经不仅仅是物理吸附,还存在一部分的化学吸附。中国科学技术大学博十论文钱文
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第一章碳基纳米材料的概述§碳的基本认识始利用碳。碳在自然界储量丰富,占地壳重量组成的%,是组成化合物种因而成为联系有机世界与无机世界的纽带。众所周知,由于其独特的成键特点,度、最低的热膨胀系数、最高的热导率,从远红外区到深紫外区完全透明,此外它平面层,碳原子垂直于该平面的汗斓辣舜嘶ハ嘀氐纬衫胗蜇<ň年,美国德克萨斯州休斯顿大学甋,⒗檬奔浞尚兄势滓墙行检测。他们发现,在某种特定的条件下,的质谱峰和同素异形体:U庵治榷ǖ腃是由个五元环和个六元环组成的类似足球的空心球状结构,并用圆顶建筑的发明人碳是最早被人类发现和利用的元素之一,从“钻木取火,,时代,人类就已开类晟多的元素,它既可以天然无机矿物的形式存在,又是有机体的重要组元,碳作为单一元素形成了两种基本的同素异形体,分别为金刚石和石墨。金刚石具有空间的网架结构,碳原子以踊斓佬纬伤拿嫣宓募扛鎏原子均以四个按四面体分布的键与相邻的四个碳原子结合成庞大的分子。甤原子间以共价键相连结配位数为涞募薪俏扛鎏荚佑胂嗔的鎏荚泳嗬胂嗟取=鸶帐擞涤芯вㄌ尥腹庠笾猓咕哂兴涓叩挠还具有耐腐蚀、抗辐射、耐高温、禁带宽、绝缘性高、化学惰性等等。当碳原子的三个价电子在一个平面内共享时,则产生石墨的层状结构,每个碳原子以