非金属掺杂碳纳米材料的制备及性能研究

来源 :贵州大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:planktonli
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
自从Iijima合成碳纳米管以来,不同结构碳纳米材料由于其优异的物理和化学性能备受国内外科研工作者的关注。目前碳纳米材料主要的制备方法有:电弧放电法、激光烧蚀法、化学气相沉积法。这些方法的共同点是利用过渡族金属物质(如Fe、Co、Ni等)作为催化剂,难以去除的催化剂颗粒给碳纳米材料的表征和应用带来了很大的困难。因此,人们至今仍未真正地理解其本征性能。为了合成出高纯度无损坏的碳纳米材料,本文拟利用水溶性盐作为催化剂,采用化学气相沉积法,通过催化裂解乙炔的方法探究碳纳米材料的合成,其具体研究工作如下:(1)采用溶胶凝胶法合成出不同钾钠比的碱金属碳酸盐,并以此为催化剂,利用化学气相沉积法探究碳纳米材料的合成。研究结果表明通过调变催化裂解的温度和催化剂材料的Na和K原子比,可以可控地合成不同结构和产率的碳纳米材料。由于催化剂的水溶性特点,样品经过水洗过程即可实现高纯度无损坏碳纳米材料的合成。样品光致发光性能研究结果表明所合成的碳纳米材料分别在367nm和467 nm位置表现出较强的紫外光和蓝光的发光峰。与之前所报告的碳纳米材料相比,发光峰的移动可能与其结构有着很大的关联。(2)根据以上研究结果,本研究部分,以KOH和柠檬酸为起始原料,采用溶胶凝胶法合成出K2CO3并以此为催化剂,通过调变催化裂解温度,在400和500 o C条件下可控地合成出高选择性的碳纳米纤维和螺旋碳纳米管。并且,结果表明高的裂解温度不利于高产率碳纳米材料的合成。(3)为了探究氮掺杂对碳纳米材料发光性能的影响,我们上述实验所制备的碳纳米纤维为被掺杂对象。通过以氨气为氮源,分别在500和600 o C下退火,XPS测试结果表明,在500 oC以下很难将N掺杂到碳纳米纤维中。在600o C条件下可合成出氮掺杂的碳纳米纤维。样品的光致发光性能研究结果表明:氮的掺杂可降低碳纳米纤维的紫外发光峰强度,这可能由于氮原子的掺杂能够修复碳纳米纤维的缺陷和空位所致。
其他文献
由于碳化硅薄膜具有很多优良的物理、化学性质和广泛的应用前景,对其生长机制和制备方法的研究一直是物理学和材料学领域的重要内容。实验工作者利用物理气相沉积法(PVD)、化
目前,由于自然界中的湖泊、土壤不断受到污染导致人们饮用水、粮食、蔬果中的重金属含量超标的现象日渐严重,已经对人类的身体健康产生巨大影响。快速、准确的对饮食中的重金
近年来,有机半导体材料的迅速发展以及对相关物理和化学性质的深入研究,促进了其在电致发光、太阳能电池、场效应管、存储器等方面的广泛应用。螺环芳烃共轭材料在有机电子领域
在液晶显示中,液晶以薄层的形式存在,液晶层的厚度只有微米数量级,液晶分子指向矢在横向有微小的变化,但在整个盒厚方向指向矢会有很大的变化,这些液晶层夹在两个玻璃基板中间(两
本文利用一维软核势模型建立起描写氢原子在强激光场中的一维含时薛定谔方程,采用了零边界条件,简化了计算过程。离散化薛定谔方程后,把它变成差分方程。利用4阶显式辛格式求解
本文采用自蔓延高温合成工艺制备NiCuzn铁氧体粉体,探索了以C粉为燃料对SHS合成铁氧体性能的影响,并制备出具有高磁导率的NiCuzn铁氧体材料。利用多种测试手段和分析方法对合成铁氧体的结构和性能进行了较为系统的研究。首先,根据热力学和C燃烧理论推导出该体系的绝热温度和C含量相互之间的关系,为SHS制备NiCuzn铁氧体粉体工艺中C粉的用量提供了理论依据。其次,研究了C粉含量和氧气压力等工艺参数
消色差相位延迟器是相位延迟量与波长无关的延迟器,他削弱了相位延迟量对波长的依赖程度。根据设计机理的不同,消色差相位延迟器可分为全内反射型和双折射型两大类。消色差复
学位
中黄30是中国农业科学院作物科学研究所选育并通过国家审定的大豆新品种。近年来,该所与国家大豆产业技术体系镇原综合试验站、甘肃省农业技术推广总站及各市县相关科研、推
实行村民自治,推进农村基层民主政治建设,这是中国农村的一场深刻变革。在村民自治进程中,正确认识和处理好村党支部与村委会(简称“两委”)的关系,对于加强党的领导,推进农