金属钴修饰碳纳米管论文-葛梦展

金属钴修饰碳纳米管论文-葛梦展

导读:本文包含了金属钴修饰碳纳米管论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:碳纳米管,小分子,过渡金属化合物,氢析出

金属钴修饰碳纳米管论文文献综述

葛梦展[1](2018)在《小分子功能化修饰碳纳米管/过渡金属化合物复合材料在电解水产氢中的应用研究》一文中研究指出随着社会发展,人类面临着能源减少和环境污染问题,促使人们研究和开发具有高效率、低成本及环境友好型的能源转换与存储技术。氢能具有高能量密度和生态友好的特点,成为了未来发展的理想能源载体。电解水产氢是一种高效、经济、绿色的方法。目前为止,电解水产氢最有效的催化剂是铂基催化剂,但由于资源短缺,价格较高等因素限制了铂的广泛的商业化应用。因此我们需要开发一种高催化性高稳定性的非贵金属催化剂。在不断的寻找探索中,过渡金属(Fe、Co、Ni等)因成本低、活性高及稳定性好引起了广泛关注。本文尝试研究小分子功能化修饰碳纳米管/过渡金属化合物复合材料在电解水产氢中的应用,主要内容如下:(1)利用小分子叁(4-氟苯基)膦通过π–π堆积作用功能化修饰的碳纳米管(PF-CNTs),然后以功能化修饰的碳纳米管(PF-CNTs)作为基底材料,利用电沉积的方法制备了均一结构的CoPi/PF-CNTs复合材料。通过扫描、透射电子显微镜和XPS等测试证实了CoPi颗粒生长在叁(4-氟苯基)膦功能化修饰的碳纳米管上。电化学测试证实了制备的该复合材料有着优异的HER催化活性。(2)利用小分子化合物叁(五氟苯基)膦修饰碳纳米管作为基底材料电沉积的方法制备出钴镍双金属化合物/功能化修饰的碳纳米管(CoNiPi/PF_(15)-CNTs)复合材料,并测试其相应的结构特征和氢析出催化性能。我们发现在碳纳米管上引入小分子叁(五氟苯基)膦作为基底材料制备得到复合材料具有良好的催化电解水产氢性能。(本文来源于《温州大学》期刊2018-03-10)

郑俊萍,王哲,谭锦[2](2015)在《金属氧化物修饰碳纳米管对硅橡胶热氧稳定性的不同协同作用研究》一文中研究指出本课题组的前期工作表明,在碳纳米管(CNTs)表面负载氧化铁纳米粒子(γ-Fe_2O_3-CNTs)能够较为显着的提高硅橡胶(SR)的热氧稳定性,且CNTs与γ-Fe_2O_3之间存在正协同作用;且通过改变CNTs表面接枝的γ-Fe_2O_3粒子的粒径和负载量,确定了CNTs和γ-Fe_2O_3之间协同作用最大化的实验组。为了进一步研究金属氧化物和CNTs的协同作用,本文采用溶胶凝胶法制备了Fe_2O_3,TiO_2,SnO_2及其接枝CNTs的纳米粒子作为SR基体的耐热添加剂,测定了SR基复合材料的宏观性能,计算出不同种类金属氧化物与CNTs的协同作用百分数,研究了不同种类金属氧化物与CNTs的协同作用。结果表明:并非所有金属氧化物与CNTs均能产生正协同作用,TiO_2和CNTs在SR热氧稳定性上起了负协同作用。此外,SnO_2与CNTs之间的正协同作用要显着大于Fe_2O_3与CNTs。进一步通过XPS表征了老化前后耐热添加剂在SR基复合材料中的价态变化,分析了老化过程中金属氧化物捕捉自由基的电荷转移情况,分析了不同协同作用的原因。(本文来源于《2015年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题L 高分子复合体系》期刊2015-10-17)

尉立华,徐磊,王瑞[3](2015)在《金属酞菁修饰碳纳米管复合材料的应用进展》一文中研究指出碳纳米管以其良好的导电导热性能、超强的机械性能和高的稳定性,在现代新材料领域备受青睐。而且,碳纳米管独特的中空结构非常有利于染料敏化剂的吸附,可以为其提供良好的载体。就近期金属酞菁修饰碳纳米管复合材料的制备方法及其应用做一小结。(本文来源于《应用化工》期刊2015年07期)

罗凯[4](2012)在《四氨基金属酞菁修饰碳纳米管对Li/SOCl_2电池的催化作用》一文中研究指出Li/SOCl2电池是新一代绿色高效能化学电源,具有比能量高、放电电压高、工作温度范围宽、贮存寿命长等特点,因而在某些特殊领域受到更广泛的重视。然而,Li/SOCl2电池的安全问题及电压滞后等严重制约了它的应用。本文选用硝基苯为溶剂,以4-硝基邻苯二甲酰亚胺及3硝基邻苯二甲酸为前驱体,采用溶剂法合成了2,9,16,23-四硝基金属酞菁及1,8,15,22-四硝基金属酞菁TNPcM(M=Cu2+,Co2+,Ni2+,Zn2+,Fe2+,Mn2+);再以Na2S·9H20为还原剂还原四硝基金属酞菁为2,9,16,23-四氨基金属酞菁及1,8,15,22-四氨基金属酞菁TAPcM(M=Cu2+,Co2+,Ni2+,Zn2+,Fe2+,Mn2+);最后将四氨基金属酞菁以亚氨基的方式键合在碳纳米管上。通过元素分析,紫外可见光谱、红外光谱、X-射线粉末衍射以及X-射线光电子能谱进行了表征。以模拟电池为研究对象,通过恒电阻放电以及线性循环伏安法测定了催化剂的催化效果,从实验中可以看到:a.Co2+的催化活性是最好的,2,9,16,23-四氨基酞菁钴可使电池电压提高8.86%,表观电池容量提高89.2%;1,8,15,22-四氨基酞菁钴可使电池电压提高9.72%,表观电池容量提高93.3%;2,9,16,23-四氨基酞菁钴修饰碳纳米管可使电池电压提高10.1%,表观电池容量提升97.5%;1,8,15,22-四氨基酞菁钴修饰碳纳米管可使电池电压提高10.5%,表观电池容量提高103.3%。b.取代位的不同虽对催化活性略有影响,但影响不大。(本文来源于《西北大学》期刊2012-06-30)

胡传刚[5](2011)在《表面修饰碳纳米管负载金属纳米催化剂的合成及性能研究》一文中研究指出燃料电池因具有高效、安全、可靠,环境友好,易操作等其它能量发生装置不可比拟的优越性,备受世人关注。但是,目前仍存在一些因素制约着燃料电池的商业化应用,其中之一是贵金属催化剂的昂贵价格。因此许多研究工作都聚焦于提高贵金属的利用率,降低贵金属的用量,进而降低催化剂的成本。其中载体对催化剂的影响十分重要,因为催化剂纳米颗粒的大小、形态以及在载体上的分布都受载体性质的影响。碳纳米管特殊的表面结构、优良的导电性和良好的热稳定性、化学稳定性,使其有可能成为高效燃料电池金属催化剂的载体。然而碳纳米管具有固有的化学隋性,通常采用强氧化剂预处理法,在碳管的表面引入官能团,以使金属颗粒较好的沉积在碳纳米管表面。但是强氧化过程会破坏碳管结构,降低其机械强度,影响其耐腐蚀性和整体导电性,导致催化剂电化学活性的降低。所以用新的修饰方法来代替氧化法是目前该领域的研究热点。本论文研究了在温和条件下,采用表面修饰碳纳米管代替氧化法制备了高效的Pd,Pt基催化剂,研究了它们对甲酸氧化和甲醇氧化的催化性能。通过高倍透射电子显微镜(HR-TEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线粉末衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、热重分析等技术对催化剂的形貌和结构进行了表征,用循环伏安法(CV)、计时电流法等电化学分析测试技术,对催化活性和稳定性等进行了详细研究,得到一些有意义的成果,论文主要内容如下:(1)介绍了燃料电池的概况,综述了制备燃料电池催化剂的方法,及研究进展。(2)以谷氨酸为添加剂,采用简单的溶剂热合成法,制备出碳纳米管负载的粒径在5.2nm的Pd催化剂,4.6nm的Fe-Pd催化剂和50nm左右的PdCu合金立方空壳催化剂。它们对甲酸的氧化,表现出较高的活性和稳定性。(3)以邻苯二甲酸为添加剂,以乙二醇水溶液为分散剂,在常温下制备碳纳米管负载的Pt催化剂。Pt纳米粒子颗粒较小(2.2nm),粒径分布窄,很好地分散性在碳纳米管的,对甲醇氧化表现出很高的催化活性。以8-羟基喹啉为添加剂,制备碳纳米管负载的Pt-SnO_x催化剂,Pt颗粒粒径较小,且抗CO中毒能力强。(4)叁元金属对甲醇氧化的性能研究。我们首先以谷氨酸为添加剂,在溶剂条件下合成碳纳米管负载的PdCo合金催化剂,粒径在7.2nm左右。然后在常温条件下,将PdCo合金表面生长1.8nm左右的Pt小颗粒,叁元金属的催化活性比单一Pt金属有了大大的提高。上述的研究结果不仅为碳纳米管负载金属提供了新的方法,对于提高贵金属颗粒的利用率以及解决催化剂中毒等问题也提供了新的思路和尝试。(本文来源于《河南师范大学》期刊2011-05-01)

封伟,冯奕钰[6](2010)在《金属钯纳米粒子修饰碳纳米管高导电薄膜》一文中研究指出虽然碳纳米管(CNTs)拥有独特的光电性质,但是其导电率的难以调控性限制了其在纳米光电器件中的应用。因为CNTs薄膜的导电率不仅和单根纳米管的电子结构。和导电率有关,而且还取决于在叁维纳米管网络中的电子传导,纳米管的相互接触效果以及与功能化物质的掺杂效应等因素。目前高导电CNTs薄膜主要依赖于经过化学处理的高电导纳米管,但这种方法对于在叁维纳米网络中的电子传导,管间(本文来源于《全国第八届有机固体电子过程暨华人有机光电功能材料学术讨论会摘要集》期刊2010-06-14)

蒋辽川[7](2010)在《半导体金属氧化物修饰碳纳米管的制备及其电催化、光电催化性能的研究》一文中研究指出自从1991年发现碳纳米管以来,由于其优异的物理和化学性质而受到广泛的关注。碳纳米管良好的导电性、大的比表面积、超强的机械性能、易表面功能化以及理想的多孔结构,使其成为构筑纳米复合材料、电化学传感器以及纳米器件的理想材料。其中,碳纳米管和金属氧化物相结合所形成碳纳米管复合材料,不仅具有各组分的优异性能,而且还可能具有异质协同作用。另外,利用多壁碳纳米管(MWCNTs)阵列修饰电极可以简化电极的制备过程,解决了传统滴涂法制备电极的局限性。本论文以多壁碳纳米管阵列和金属氧化物复合材料为基础,致力于研究和发展新型传感器以及具有优异性能的光电材料。本论文的主要研究工作如下:1.利用磁控溅射法制备了RuO_2/MWCNTs纳米复合材料,并对该RuO_2/MWCNTs纳米复合材料电催化多巴胺的性能进行了研究。与MWCNTs相比,RuO_2/MWCNTs电极对多巴胺的电催化性能明显提高。在+0.40 V的恒电压下,RuO_2/MWCNTs电极的检测上限可达到3.6 mM,检测下限是60 nM,灵敏度为83.8μA mM~(-1),并且响应时间小于5s。此外,利用差分脉冲伏安法,RuO_2/MWCNTs电极可以很好地区分抗坏血酸和尿酸。RuO_2/MWCNTs电极表现出了良好的稳定性、高的灵敏度和良好的选择性,因此该复合电极有望成为多巴胺传感器的理想材料。2.利用恒电势电沉积的方法,成功地将TiO_2纳米颗粒负载到了MWCNTs,制备成了TiO_2/MWCNTs复合材料,并考察了过氧化氢(H_2O_2)在此修饰电极上的电化学行为。与MWCNTs相比,TiO_2/MWCNTs表现出了更高的电催化活性,在+0.40 V的恒电压下,TiO_2/MWCNTs电极检测H_2O_2的上限可达到15.0 mM,下限为0.4μM,灵敏度为13.4μA mM-1,并且响应时间小于5 s。此外,常见的有机和无机干扰物质并没有对H_2O_2的检测产生影响。该复合电极表现出了高的灵敏度、低的过电位、良好的稳定性以及快速响应时间。因此,该复合电极有望成为H_2O_2无酶型传感器的理想材料。3.利用磁控溅射法制备了CuO/MWCNTs纳米复合材料,对其结构进行了分析表征。研究了该纳米复合材料对葡萄糖的电催化性能。与MWCNTs相比,CuO/MWCNTs复合电极展示了更高的电催化活性,其电催化葡萄糖的过电位明显降低,这是由于CuO纳米颗粒具有良好的电催化活性,并且MWCNTs具有良好的电子传导性。在恒电压+0.40 V时,CuO/MWCNTs电极的灵敏度高达2596μA mM~(-1) cm~(-2)。此外,线性检测范围达到1.2 mM,检测下限为0.2μM,并且响应时间仅为1 s。更重要的是,CuO/MWCNTs电极还具有很强的抗氯离子中毒的能力以及不易受其它易被氧化物质干扰的优点。将CuO/MWCNTs电极应用于人体血液样品的分析测试,取得了令人满意的结果。CuO/MWCNTs电极表现出了很高的电催化能力、低的检测电压、较高的灵敏度、快速响应时间、良好的选择性以及稳定性。因此,CuO/MWCNTs电极有望成为新的无酶型葡萄糖传感器。4.利用水热法制备了负载在MWCNTs阵列上的ZnO纳米线,对此纳米复合材料的形貌和光电性能分别进行了表征。在太阳光和紫外光源的照射下,与纯的MWCNTs和ZnO纳米线相比,ZnO-NWs/MWCNTs复合材料产生了更大的光电流。这是由于MWCNTs提高了光生载流子的分离效率。通过Mott-Schottky (MS)图,可以求得载流子密度为3.9×10~(19) cm~(-3),平带电位为-0.80 V,空间电荷层为7 nm。此外,ZnO-NWs/MWCNTs电极的光电流衰减速率小于ZnO纳米线,说明MWCNTs抑制了光生电子-空穴对的复合。因此,ZnO-NWs/MWCNTs纳米复合材料有望在太阳能电池及光电催化等领域得到进一步的应用。5.利用水热法制备了TiO_2/MWCNTs纳米复合材料,并在此基础上利用电化学法,进一步负载聚苯胺,形成PANI/TiO_2/MWCNTs异质结阵列。我们分别对这两种异质结纳米材料的光催化和光电催化性能进行了研究。结果发现,TiO_2/MWCNTs异质结在紫外光源的照射下,光电催化降解罗丹明B要优于光催化性能,这是由于外加偏电压有利于光生载流子的分离,使光生电子快速转移到外电路;此外,研究发现,碱性溶液中的降解速率明显高于中性溶液中的降解速率,这是由于OH-与光生空穴发生反应,产生了具有强氧化性的羟基自由基。而PANI/TiO_2/MWCNTs异质结提高了TiO_2/MWCNTs在可见光区的响应,该纳米复合材料在可见光照射下也具有光催化活性,并且其光电催化降解RhB的速率要大于光催化降解的速率。基于MWCNTs阵列及其纳米异质结复合材料的研究为研制新型的光催化剂提供了新的思路。(本文来源于《华南理工大学》期刊2010-04-20)

武小满,周振华,王毅,周金梅,林国栋[8](2003)在《H_2在金属钾修饰碳纳米管上的吸附与储存》一文中研究指出利用高压容积法、辅以卸压升温脱附排水法,测定金属钾修饰多壁碳纳米管(K~0-MWCNTs)对H_2的吸附储存容量。结果表明,在室温(~25℃)、~7.25MPa实验条件下其对氢的吸附储存容量可达3.80%(质量百分数);室温下卸至常压的脱附氢量为3.36%(占总吸附氢量的~89%),后续升温(升至673K)的脱附氢量为0.41%(占总吸附氢量的~11%)。(本文来源于《厦门大学学报(自然科学版)》期刊2003年04期)

金属钴修饰碳纳米管论文开题报告

(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:

本课题组的前期工作表明,在碳纳米管(CNTs)表面负载氧化铁纳米粒子(γ-Fe_2O_3-CNTs)能够较为显着的提高硅橡胶(SR)的热氧稳定性,且CNTs与γ-Fe_2O_3之间存在正协同作用;且通过改变CNTs表面接枝的γ-Fe_2O_3粒子的粒径和负载量,确定了CNTs和γ-Fe_2O_3之间协同作用最大化的实验组。为了进一步研究金属氧化物和CNTs的协同作用,本文采用溶胶凝胶法制备了Fe_2O_3,TiO_2,SnO_2及其接枝CNTs的纳米粒子作为SR基体的耐热添加剂,测定了SR基复合材料的宏观性能,计算出不同种类金属氧化物与CNTs的协同作用百分数,研究了不同种类金属氧化物与CNTs的协同作用。结果表明:并非所有金属氧化物与CNTs均能产生正协同作用,TiO_2和CNTs在SR热氧稳定性上起了负协同作用。此外,SnO_2与CNTs之间的正协同作用要显着大于Fe_2O_3与CNTs。进一步通过XPS表征了老化前后耐热添加剂在SR基复合材料中的价态变化,分析了老化过程中金属氧化物捕捉自由基的电荷转移情况,分析了不同协同作用的原因。

(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。

金属钴修饰碳纳米管论文参考文献

[1].葛梦展.小分子功能化修饰碳纳米管/过渡金属化合物复合材料在电解水产氢中的应用研究[D].温州大学.2018

[2].郑俊萍,王哲,谭锦.金属氧化物修饰碳纳米管对硅橡胶热氧稳定性的不同协同作用研究[C].2015年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题L高分子复合体系.2015

[3].尉立华,徐磊,王瑞.金属酞菁修饰碳纳米管复合材料的应用进展[J].应用化工.2015

[4].罗凯.四氨基金属酞菁修饰碳纳米管对Li/SOCl_2电池的催化作用[D].西北大学.2012

[5].胡传刚.表面修饰碳纳米管负载金属纳米催化剂的合成及性能研究[D].河南师范大学.2011

[6].封伟,冯奕钰.金属钯纳米粒子修饰碳纳米管高导电薄膜[C].全国第八届有机固体电子过程暨华人有机光电功能材料学术讨论会摘要集.2010

[7].蒋辽川.半导体金属氧化物修饰碳纳米管的制备及其电催化、光电催化性能的研究[D].华南理工大学.2010

[8].武小满,周振华,王毅,周金梅,林国栋.H_2在金属钾修饰碳纳米管上的吸附与储存[J].厦门大学学报(自然科学版).2003

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