碳纳米一维材料论文_程志林,曹宝冲,刘赞

导读:本文包含了碳纳米一维材料论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:纳米,结构,复合材料,多孔,沥青,无定形碳,材料。

碳纳米一维材料论文文献综述

程志林,曹宝冲,刘赞[1](2018)在《埃洛石纳米管模板法一步法制备一维碳纳米管/碳纳米棒混合纳米碳材料》一文中研究指出利用埃洛石纳米管(HNTs)特有的中空纳米结构,以及丰富的界面化学性质,以聚乙烯醇(PVA)为碳源,采用浸渍填充纳米孔方法实现了一步制备一维碳纳米管(CNTs)/碳纳米棒(CNRs)混合纳米碳材料。考察模板剂(HNTs)和碳源(PVA)之间的比例关系对混合纳米碳材料的结构影响,利用XRD、FTIR、Raman、N2吸附-脱附测试、TEM、SEM以及电阻率和分散性等表征手段分析混合纳米碳材料的结构变化。结果发现,PVA填充含量的增加将导致产物中CNRs的质量分数增加;当PVA和HNTs质量之比为1∶1时,所制备的CNTs/CNRs的孔体积达到最大值2.142 cm~3·g-1,比表面积达到583 m~2·g-1,并且表现出较好的电导率和分散性,表明低的PVA填充比例制备的混合碳材料中CNTs含量较高。(本文来源于《无机化学学报》期刊2018年10期)

欧方明,金鑫,胡棋威,卢北虎,刘飞[2](2018)在《液相法制备无机纳米一维材料进展》一文中研究指出具有一维结构的无机纳米材料由于其量子限域效应在多个领域都展现出了广阔的应用前景,并且可以作为基本单元用于组装纳米器件。液相法是一种可控度高、成本低且易放大生产的用于制备一维纳米结构的通用方法,目前广泛应用于科学研究及生产中。本文对无机纳米一维材料的液相法制备进行了总结,主要包括有机金属胶体制备法、液相沉积法、水热/溶剂热法以及SLS法等。对纳米一维材料的形成机理如晶体各向异性生长等也进行了论述,并结合研究实例对不同液相法制备纳米一维材料的过程进行了分析。(本文来源于《船电技术》期刊2018年05期)

缪月娥,刘天西[3](2017)在《一维碳纳米电催化材料的设计、合成与应用》一文中研究指出具有高活性和长循环寿命的高性能电催化材料在能源存储与转换系统中尤为重要。静电纺丝技术是一种制备具有高比表面积、高孔隙率和叁维网络结构的纳米纤维材料的有效方法[1-4]。本论文利用静电纺丝技术制备了氮掺杂碳纳米纤维(NCNF),以此提供一个具有叁维导电网络的模板,用于高效负载具有电化学活性的钴基纳米粒子等非贵金属活性组分。由此得到具有多级结构的非贵金属纳米粒子/氮掺杂碳纳米纤维复合材料(例如,MoS_2@NCNF,Fig.1a-1b),结合了非贵金属纳米粒子的高活性、表面高效氮掺杂、以及碳纳米纤维的高导电性,因而在用作氧还原反应或析氢反应催化剂时显示出高催化活性(Fig.1c)、大电流密度和优异的稳定性,有望作为一种无贵金属的新型电催化材料得到应用。(本文来源于《第叁届中国国际复合材料科技大会摘要集-分会场6-10》期刊2017-10-21)

刘仕涛[4](2017)在《石油沥青基一维碳纳米材料的制备及其电化学性能研究》一文中研究指出随着科技的发展与社会的持续进步,能源产业作为国民经济的命脉已成为全世界文明进步的支柱之一。化石燃料燃烧所带来的温室效应和环境问题日益得到人们的重视,因此开发新型的储能装置得到了科学家的广泛关注。一维碳纳米材料具有优异的物理化学性能已被广泛应用在能源、生物、环境等领域。对一维碳纳米材料的可控制备是实现其应用的前提。目前制备一维碳纳米材料的方法主要有激光烧蚀、电弧放电和化学气相沉积法(CVD),常用的碳源有气态、液态和固态。本论文以价格低廉、富碳的石油沥青为碳源,NiCl_2·6H_2O为催化剂,采用化学气相沉积法制备出纳米碳管(CNTs)和碳纳米纤维(CNFs)。将制备的CNTs进行混酸酸化及KOH活化,然后对其电化学性能进行了测试。对制备CNFs进行混酸酸化后采用原位热分解法在其表面上负载了Zn O得到Zn O/CNFs复合材料,并对其电化学性能进行了研究。具体工作如下:1、以石油沥青为碳源,0.8 g的NiCl_2·6H_2O为催化剂,采用化学气相沉积法在1200℃下,在N_2气氛中保温180 min制备了CNTs,其直径和长度分别在40~80 nm和0.5~3.0μm。研究了NiCl_2·6H_2O的质量、保温时间以及不同镍盐对CNTs形貌的影响,提出了CNTs可能的生长机理。结果表明不加NiCl_2·6H_2O时得到的产物为碳纳米球(CNMs),当NiCl_2·6H_2O的质量从0.8 g增加至1.2 g和1.5 g时,所制备的CNTs的直径和长度也随之增加。当保温时间分别为30 min、60 min和120 min时,制备的产物分别为Ni单质,Ni碳混合物和少量的碳管且随着保温时间的延长,样品中C的含量逐渐增加,Ni的含量逐渐减少。另外以Ni(NO_3)_2·6H_2O、Ni AC_2·4H_2O和NiSO_4·6H_2O代替NiCl_2·6H_2O,制备的产物都为中空碳管,说明Ni在碳纳米管形成中起到了重要的作用。2、分别采用混酸酸化、KOH活化和KOH活化再混酸酸化的方法对制备的碳纳米管进行表面改性,以增加CNTs的亲水性以及比表面积,测试了改性后的CNTs电化学性能。在电流密度为0.5 A/g下活化和酸化后的CNTs的比电容分别为5.32和28.84 F/g,表明混酸酸化可以提高CNTs的比电容。对CNTs与KOH分别以1:0.5、1:1、1:2的质量比活化再酸化后的CNTs进行电化学测试,在电流密度为1 A/g下其比电容分别为0.3,16.16和39.75 F/g,说明在一定范围内KOH的加入量越多,其比电容越大。当CNTs与KOH按1:2质量比活化后再混酸酸化,在电流密度为0.5 A/g时CNTs的比电容为42 F/g,当电流密度增大10倍的情况下,其电容量仍旧保持了83.8%,体现出良好的倍率性能。3、以石油沥青为碳源,0.8 g的NiCl_2·6H_2O为催化剂,改变石油沥青在管式炉内的位置制备出了直径和长度为分别为200~300 nm和5~300μm的CNFs。对所制备的CNFs进行混酸酸化后,再以Zn(AC)2为Zn源,通过原位热解法制备出了Zn O/CNFs复合材料。对Zn O、CNFs和Zn O/CNFs复合材料的电化学性能进行了测试。在1 A/g的电流密度下,CNFs、纯Zn O和Zn O/CNFs复合材料的比电容分别为44.4、92.75 F/g和354 F/g。在电流密度为5 A/g时,Zn O/CNFs复合材料的比电容循环充放电2000次后仍然能保持80.9%,表明将CNFs和Zn O复合后比电容得到了显着的增加。(本文来源于《新疆大学》期刊2017-06-30)

李游,袁观明,李轩科,董志军,丛野[5](2017)在《碳纳米管增强一维高导热C/C复合材料的微观结构与物理性能》一文中研究指出以中间相沥青基炭纤维和中间相沥青为主要原料,并添加一定量多壁碳纳米管,通过热压成型和高温热处理工艺制备一维高导热C/C复合材料。采用偏光显微镜、扫描电镜、激光热导仪、电子万能试验机等对复合材料的微观结构、导热性能和力学性能进行表征。结果表明,碳纳米管的添加导致复合材料的孔隙率下降和体积密度升高,而且对复合材料的力学性能及不同方向的导热性能都有显着影响。随着碳纳米管添加量的增加,复合材料沿炭纤维轴向的室温热扩散系数逐渐降低,而垂直于纤维轴向的抗弯强度和室温热扩散系数均呈现先上升后下降的趋势。经过2900℃石墨化处理后,添加体积分数3%碳纳米管的复合材料垂直于纤维轴向的抗弯强度为113.4 MPa、热扩散系数为40.1mm~2/s,较未掺杂碳纳米管时分别提高了56%和79%。(本文来源于《武汉科技大学学报》期刊2017年03期)

孟玉林[6](2017)在《一维掺杂型碳纳米材料的设计制备及其储钠性能研究》一文中研究指出碳基材料由于来源广泛、价格便宜、稳定性好等优势被广泛作为钠离子电池负极材料,其中掺杂型碳纳米材料被人们寄予厚望来提高储钠性能。其原因在于碳纳米材料的比表面积大从而增加电解液的接触面积,同时可以缩短Na+的传输距离;杂原子的掺杂可以形成一些缺陷从而增大碳材料的储钠活性位点。因此,杂原子掺杂的碳纳米材料有望表现出高的比容量、好的循环稳定性和优越的倍率性能,从而满足钠离子储能电池的需求。本论文利用模板法、静电纺丝法结合随后的高温碳化制备了一系列掺杂型碳基纳米材料。由于独特的结构特点和组分优势,这些纳米材料作为钠离子负极材料时表现出高的循环稳定性和优异的倍率性能。本论文的主要研究工作如下:(1)以FeOOH为模板,通过化学氧化法包覆一层PPy及后续的去模板、高温热还原制备了氮掺杂的碳纳米管。相比于PPy纳米管,氮掺杂的碳纳米管表现出较好的储钠性能。在电流密度100mAg-1下,充放电循环250圈之后可以保持248.5 mAh g-1的高的可逆比容量。(2)以苯基膦酸为P源,聚丙烯腈(PAN)为N、C源,通过静电纺丝及随后的高温碳化制备了杂原子N、P共掺杂的自支撑碳纳米纤维。同时探究了苯基膦酸的添加量对储钠性能的研究,发现当其添加量为100 mg,制备的掺杂型碳材料的储钠性能最佳,倍率性能优于苯基膦酸掺杂量为0, 50和150 mg的碳材料。在100 mA g-1循环200圈后,比容量保持220 mAh g-1。(3)利用静电纺丝法及随后的高温碳化制备了原位掺杂Ni的自支撑碳纳米纤维极片,相比于PAN-C、Ni-20-C和Ni-100-C, Ni-40-C储钠性能最佳。在100 mAg-1的电流密度下,充放电循环500圈后,容量可以保持在250.7 mAh g-1。甚至在大电流1Ag-1下,依然保持优越的循环稳定性,充放电循环500圈后,其容量为 200.6 mAh g-1。(本文来源于《南京师范大学》期刊2017-03-31)

郭薇薇[7](2017)在《基于一维碳纳米管和二维片层状纳米复合材料的电化学发光传感器的构筑及应用》一文中研究指出电化学发光传感器具有背景信号低、分析速度快、灵敏度高、线性范围宽、易于操作等优点,已经受到广泛的关注,并在免疫分析、环境分析、食品分析、药物分析等领域展现了良好的应用前景。一些纳米复合材料具有大的比表面积、化学反应活性和尺寸效应等优良特性,将其应用于电化学发光传感器的构建可以显着提高传感器的性能。本研究将多壁碳纳米管-金MWCNTs-Au、MnO_2/Ag@BSA、Ag-C_3N_4纳米复合材料对电极表面进行修饰,将纳米材料本身独特的性质引入到电极界面,同时,通过与前人研究结果进行对比,比较了所构筑的电化学发光传感器的检测能力,主要研究内容如下:(1)构建了一种新型电化学发光传感器用于检测双酚A(BPA),此传感器是基于半胱氨酸(L-cysteine)功能化的多壁碳纳米管/金纳米粒子纳米复合材料来构建的。本研究中,以半胱氨酸作为连接剂通过与多壁碳纳米管(MWCNTs)的酰胺键及金纳米粒子(AuNPs)的金硫键的作用合成了纳米复合材料,将所制备的纳米材料用作基质材料修饰于玻碳电极表面,并结合壳聚糖在过硫酸盐发光体系中实现对BPA的检测。研究了此传感器的电化学及电化学发光行为,在加入BPA后电化学发光信号降低,实验条件优化后,所设计的电化学发光传感器对BPA检测的线性范围为0.25至100μM,检测限为0.083μM,所构建的电化学发光传感器能成功用于实际牛奶样品中BPA的检测,并且具有良好的稳定性、重现性等传感特性,提供了一种简便、快捷、新颖的检测双酚A的方法。(2)基于一种新型MnO_2/Ag@BSA纳米复合材料,构建了一种灵敏检测胆固醇的增强型电化学发光生物传感器。胆固醇在实验条件下被胆固醇氧化酶催化原位产生H2O2,克服了直接添加H2O2作为共反应剂不稳定的缺点,而后过氧化氢作为发光体系鲁米诺溶液的共反应剂,放大发光信号,提高灵敏度。利用ChOx/Chitosan/MnO_2/Ag@BSA/GCE修饰电极可实现对胆固醇的超灵敏检测,成功开发出一种具有良好发光性能的酶生物传感器,构建的电化学发光生物传感器操作便捷,有良好发光性能,其检测限低,并且具有良好的稳定性、重现性和特异性。(3)构建了一种基于Ag-C_3N_4和过二硫酸盐发光体系的电化学发光传感器,该传感器构建方法简单,电化学发光信号稳定,灵敏度高。玻碳电极被修饰上化学性质稳定、简便易得的氮化碳材料和无毒、成膜性好的壳聚糖,在S2O82-发光物质存在情况下该电化学发光传感器具有优良的性能,可用于实际血清中的多巴胺的检测。发光体系过二硫酸盐溶液和Ag-C_3N_4作用机制共同放大了电化学发光信号,该传感器的发光强度与多巴胺浓度在0.015到150μM间呈线性关系,检测限为0.005μM(S/N=3),线性相关系数是0.9965。所构建的电化学发光传感器具有较宽的线性范围以及良好的操作稳定性,相对于其他检测手段该方法操作简便、无毒、省时、成本低,也可为其他物质的检测分析提供思路。(本文来源于《上海师范大学》期刊2017-03-01)

刘远[8](2016)在《一维锡基/碳纳米复合材料的多级结构设计及储锂性能研究》一文中研究指出近年来,众多科研工作者都致力于研发容量高,使用寿命长的锂离子二次电池,以使其能满足大规模供电和储能设备日益增长的需求。锡基(金属锡及其氧化物)负极材料,由于其大的储锂比容量和合适的充放电平台电压,被认为是最有潜力替代当前商业化锂离子电池石墨负极的材料之一。然而,在循环嵌脱锂过程中,锡基材料的体积会反复地膨胀和收缩,这将导致电极材料的粉化并从集流体上脱离,以至电池容量在短期内发生大幅衰减。因此,锡基负极材料的实际应用一直受制于其循环稳定性差这一缺点而难以实现。相较而言,碳基负极材料在循环过程中结构稳定,循环性能优异。因此,研究大员通过将锡基材料分散或填充于碳基材料中制备了锡基/碳复合材料,在一定程度上改善了锡基材料的循环稳定性。而目前所有被研究用以与锡基材料复合的碳材料中,一维无定形碳材料由于其较高的储锂容量、高效的电子/锂离子扩散路径,和优异的结构稳定性等优点,吸引了广大研究人员的注意。而对一维无定形碳质材料进行合理的结构设计和优化,使其具有更好的存储和传递锂离子的能力,并能有效地克制锡基材料的应用缺点,对于研发高性能锡基/碳复合锂离子电池负极材料将有重要帮助。在本论文中,通过静电纺丝技术并结合硅氧化物模板法,成功制备了多种一维无定形碳质材料,考察了其作为锂离子电池负极材料的储锂特点,并将其分别作为结构基体用以设计和构建一维锡基/碳纳米复合材料。为了深入研究这类锡基/碳纳米复合电极材料的结构与其储锂性能之间的联系,重点表征并研究了一维碳基组份的形貌和结构特点,以及锡基组份的含量、分散状态和结晶结构变化。在实验过程中,逐步确立了组份-结构-性能这叁者之间的互为关系,层层递进地提高了一维锡基/碳纳米复合负极材料电化学储锂性能。(1)通过静电纺丝法与模板法分别制备了叁种一维聚合物基碳质材料:聚丙烯腈(PAN)基碳纳米纤维、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)基多孔碳纳米纤维以及聚多巴胺(PDA)基中空纳米碳管。首先,重点考察了氮元素掺杂含量以及其化学组成变化对于PAN基碳纳米纤维电化学性能的影响。研究发现,氮元素掺杂含量随碳化温度升高而降低,其主要存在类型为吡啶氮、吡咯氮和石墨氮。其中,石墨氮含量越高,越有利于增加碳材料的导电性,从而有助于提高碳材料的倍率性能。随后,基于原位模板法,我们又制备了PVP基多孔碳纳米纤维,并考察了孔结构的引入对于材料储锂性能的影响。实验结果显示,中空状多孔结构有利于锂离子电解液浸润碳纳米纤维电极材料,并缩短锂离子的扩散距离,因而显着提高了PVP基碳纳米纤维的倍率性能。最后,基于上述两项研究结果,采用聚多巴胺为原料,制备了管壁超薄(~16 nm)且具有开放型中空结构的氮掺杂碳管。数据结果显示,碳化温度为750℃时,碳管中石墨氮含量达到3.1 at.%。此时,碳管电极具有最优异的大电流充放电性能(在2 A g-1电流密度下,可逆比容量为406 mA h g-1)。优异的倍率性能得益于高效的锂离子扩散界面以及良好的导电性。(2)采用静电纺丝法和经过两步热处理过程,制备了具有不同Ti/Sn摩尔比的TiO2-SnOx/碳纳米纤维叁元复合材料。数据结果显示,Ti/Sn摩尔比为0.1时,TiO2-SnOx/碳纳米纤维电极材料具有最佳的电化学储锂性能,其可逆比容量在200 mA g-1电流密度下,50周循环后可达668 mA h g-1,相较于SnOx/碳纳米纤维二元复合电极材料提高了约21%。优异的电化学储锂性能归因于SnOx超细纳米颗粒在碳基质中的均匀分散以及少量的Ti02对于Sn原子的牵制隔离作用。与此同时,本部分还研究了碳化温度对TiO2-SnOx/碳纳米纤维(Ti/Sn= 0.1)的形貌、化学结构组成和储锂性能的影响。其中,当碳化温度为700℃时,所制备的TiO2-SnOx/碳纳米纤维复合材料具有均一的表面形貌和内部结构,因此显示出最佳的倍率性能:在2A分1电流密度下,其可逆比容量达到349mAhg-1。(3)通过采用静电纺丝法并结合原位模板法,我们设计和制备了具有不同表面形貌和孔结构的SnOx/多孔碳纳米纤维复合材料。由于多孔结构的引入缩短了锂离子的扩散距离,因此所制备的多孔复合纳米纤维均显示出优异的电化学储锂性能。其中,具有类中空状孔结构的SnOx/多孔碳纳米纤维电极材料显示出最优异的电化学性能:在500mA g-1电流密度下,经历100周循环后,其可逆比容量可达721 mAh g-1;而当电流密度升高到4 A g-1时,其比容量依然保持在253 mAh g-1。(4)利用前文中所制备的PDA基中空纳米碳管为保护外壳,将负载SnO2的PVP基多孔碳纳米纤维作为芯层,设计并制备了一种新型一维SnO2填充碳/碳同轴复合电极材料。该种材料在循环充放电过程中,内部的多孔碳不仅可以抑制中间产物纳米Sn颗粒的团聚,还能通过吸附锚定这些无定形Sn纳米颗粒以防止其在循环过程中被电解液侵蚀溶解。此外,多孔碳作为一个良好的导电基体相,将负载于其中的所有活性纳米颗粒串联起来,使电子可从碳壳快速地传递至其中的活性颗粒,降低了核壳材料内部的电接触阻抗。因此,此新型一维SnO2填充碳/碳同轴复合电极材料显示出最为优异的电化学储锂性能:在电流密度为0.5 A g-1,经历400次循环充放电后,其可逆比容量依然保持为1018 mA h g-1;而当电流密度增加到2 A g-1,并经过1000次长循环充放电后,该电极的储锂比容量依然高达499 mA h g-1。(本文来源于《北京化工大学》期刊2016-05-30)

岳爽[9](2016)在《新型一维ZnS-碳纳米复合材料的固相合成及光催化性能研究》一文中研究指出纳米ZnS是一种重要的Ⅱ-Ⅵ族宽带隙半导体,具有光生电子-空穴速度快和电子还原电位高负的特点。碳纳米材料如碳量子点(CQDs),碳纳米纤维(CNF),石墨烯等具有独特的光电性能、大比表面积、高稳定性和无毒等特点,近年来,ZnS-碳纳米复合材料在环境和能源领域表现出很好的应用前景,但是在实际应用中还存在一些问题:1、制备工艺复杂,成本高,产量低;2、ZnS纳米粒子的尺寸、分散性难以控制以及与碳材料的弱相互作用影响了复合材料的活性和稳定性;3、材料难分离、回收和再利用。针对ZnS-碳纳米复合材料的制备及应用存在的问题,本论文以有机-无机层状金属氢氧化物为前驱体,通过简单的原位固相反应可控合成了一系列均匀、稳定、高纯度以及组成单元间具有强相互作用的新型一维ZnS-碳量子点(CQDs)、ZnS-碳纳米纤维(CNF)、Ag2S-ZnS-CNF、磁性Ni-ZnS-CNF纳米复合材料,考察了这些材料的光催化降解有机污染物和光解水制氢的性能。本论文的主要研究内容如下:1.以有机-无机层状金属氢氧化物为前驱体,利用前驱体结构的空间限域效应、以有机小分子作为结构引导剂和碳源,发展了一种原位固相反应制备一维半导体-碳纳米复合材料的新方法:硝酸锌和苯甲酸钠在水溶液中自组装合成苯甲酸根(BA)插层层状氢氧化锌(Zn(OH)BA)纳米纤维;将Zn(OH)BA与H2S反应实现了ZnS量子点在一维有序排列的苯甲酸(HBA)介质中的均匀分散;进一步在N2中热解,HBA原位碳化得到了ZnS-C纳米纤维。详细研究了焙烧温度对材料组成和结构的影响,研究发现在400℃焙烧条件下得到了长度约60μm,直径约150 nm的ZnS-CQDs纳米纤维,纳米纤维由粒子尺寸均小于10 nm的ZnS和CQDs紧密堆积而成;随着焙烧温度的升高(500-800℃), CQDs转变为石墨化程度更高的CNF结构,ZnS纳米粒子的尺寸逐渐增大并均匀镶嵌在CNF中。FTIR和XPS结果证明CQDs和CNF表面含有大量羟基官能团,通过Zn-O-C键与ZnS形成强化学作用。UV-vis数据证明ZnS与CQDs、CNF之间的强相互作用能够加速复合体系的电子转移和拓宽复合材料的光响应范围,以光催化降解亚甲基蓝(MB)考察材料的光催化性能,结果表明ZnS-CQDs和ZnS-CNF纳米纤维均具有优异的可见光催化活性。催化剂具有优异的结构稳定性和高长径比,通过自然沉降的方法可以实现简单的分离和回收再利用,循环使用6次后依然保持很高的催化活性。2.以AgNO3为银源,通过阳离子交换反应,在二元体系ZnS-CNF中引入了Ag2S纳米粒子,Ag2S作为氧化助催化剂进一步提高了ZnS-CNF的量子效率,从而获得了光催化性能增强的叁元Ag2S-ZnS-CNF光催化剂。使用XRD,SEM,HRTEM,XPS,FTIR,Raman,UV-vis和Photocurrent等手段对样品的形貌、组成、结构和性能进行了详细的表征,结果表明Ag2S-ZnS-CNF依然保持纳米纤维形貌,超细的Ag2S粒子(3-5 nm)沉积在ZnS纳米粒子(10-15 nm)表面形成异质结构并均匀的分散在长度为数十微米,宽度为150-200 nm的石墨碳纤维基底中。通过调变起始AgNO3溶液浓度,可以有效控制Ag2S-ZnS-CNF纳米纤维的组成。光催化分解水制取氢气实验结果表明适量的Ag2S纳米粒子引入有效提高了ZnS-CNF纳米纤维的光解水产氢速率,最佳Ag2S负载量的Ag2S-ZnS-CNF纳米纤维光催化剂的光解水产氢速率达到7498μmol·h-1g-1,远高于文献报道的相关催化剂在相同光催化反应条件下的产氢速率。对Ag2S-ZnS-CNF光催化剂的光解水制氢原理进行了详细的研究,结果表明CNF和Ag2S分别作为还原助催化剂和氧化助催化剂捕获ZnS的光生电子和空穴,进而促进了载流子的有效分离,使催化剂表现出优异的光解水产氢活性。3.以层状二元金属氢氧化物Zn1-xNix(OH)BA纳米纤维为前驱体,通过与H2S反应和在N2中550℃热处理,制备了一维磁性Ni-ZnS-CNF纳米光催化剂。有机苯甲酸小分子作为碳源原位热解转化为表面功能化的CNF,同时分解时释放的还原性气体可将Ni2+原位还原成金属Ni并沉积在ZnS表面。在该催化剂中,小尺寸、高分散的ZnS和Ni纳米粒子(10-15nm)紧密接触并均匀镶嵌在长度为几十微米,宽度为150-200 nm的石墨CNF基底中。考察该复合催化剂的可见光催化降解MB的性能,结果表明在光催化反应过程中,石墨CNF一方面作为基底提高了ZnS和Ni的分散性和稳定性,还可作为敏化剂使ZnS表现出可见光活性,同时金属Ni的表面修饰作用进一步加速了复合体系中电子的转移速率,因此该叁元体系表现出优异的可见光催化活性和稳定性。磁性Ni-ZnS-CNF纳米纤维光催化剂在外加磁场的作用下可以实现快速分离、回收和再利用,循环使用4次后依然表现出很高的催化活性。此外,通过调变前驱体层板中金属元素Zn2+和Ni2+的比例能够控制催化剂中金属Ni的含量,从而实现了对Ni-ZnS-CNF纳米纤维磁性的调控及可见光催化活性的优化。(本文来源于《北京化工大学》期刊2016-05-24)

郭欣,赵新宇[10](2016)在《一维碳纳米管与金属氧化物材料研究》一文中研究指出一维纳米结构是最吸引人的功能材料而被广泛关注。一维形态可以很容易地提高纳米结构的独特性能,使它们适合各种各样的应用程序,包括气体传感器、电致变色的设备、发光二极管、场发射器、超级电容器和纳米发电机。因此,目前已合成多种一维纳米结构形式的纳米棒、纳米线、纳米管、纳米带等。本文主要介绍了一维碳纳米管与金属氧化物的性质与研究现状,探讨两种材料的优缺点以期进行互补修饰合成新型复合材料。(本文来源于《环境科学与管理》期刊2016年04期)

碳纳米一维材料论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

具有一维结构的无机纳米材料由于其量子限域效应在多个领域都展现出了广阔的应用前景,并且可以作为基本单元用于组装纳米器件。液相法是一种可控度高、成本低且易放大生产的用于制备一维纳米结构的通用方法,目前广泛应用于科学研究及生产中。本文对无机纳米一维材料的液相法制备进行了总结,主要包括有机金属胶体制备法、液相沉积法、水热/溶剂热法以及SLS法等。对纳米一维材料的形成机理如晶体各向异性生长等也进行了论述,并结合研究实例对不同液相法制备纳米一维材料的过程进行了分析。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

碳纳米一维材料论文参考文献

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碳纳米一维材料论文_程志林,曹宝冲,刘赞
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