【摘 要】
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碳材料被广泛应用于催化、污染物的吸附和分离、能源等领域。氮原子的引入可以使多孔碳材料的物理化学特性发生改变,由此使得多孔碳材料在应用过程中具有更加可调节的功能。除此之外,多孔碳材料的形貌和纳米结构对其电子性能和相应的化学性质也有较大的影响,因此,多孔碳材料的形貌调控也被科研工作者们广泛研究。第一章:介绍了多孔碳材料的基本背景,包括氮原子掺杂对多孔碳材料的影响、氮原子的掺杂方式、多孔碳材料的形貌调控
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碳材料被广泛应用于催化、污染物的吸附和分离、能源等领域。氮原子的引入可以使多孔碳材料的物理化学特性发生改变,由此使得多孔碳材料在应用过程中具有更加可调节的功能。除此之外,多孔碳材料的形貌和纳米结构对其电子性能和相应的化学性质也有较大的影响,因此,多孔碳材料的形貌调控也被科研工作者们广泛研究。第一章:介绍了多孔碳材料的基本背景,包括氮原子掺杂对多孔碳材料的影响、氮原子的掺杂方式、多孔碳材料的形貌调控以及多孔碳材料在催化和水中污染物去除领域的应用前景。第二章:通过原位合成的方法,将氮原子引入多孔碳材料,并开发了一种无模板法制备具有特定形貌蜂窝状氮掺杂多孔碳纳米球的路径。用浸渍法和高温碳化原位还原法锚定Pd纳米粒子。并用一种温和的过氧化氢后处理方法,得到了高效的负载钯纳米粒子蜂窝状氮掺杂多孔碳纳米球催化剂,该催化剂对催化肉桂醛选择性加氢反应具有十分优异的性能。第三章:对超交联过程中催化剂三氯化铁的再利用,利用相似的合成策略,在三氯化铁催化傅-克超交联反应后,使用残余的三氯化铁作为铁源,通过高温碳化的方式对三价铁进行原位还原,并结合过氧化氢后处理,合成了负载零价铁的蜂窝状氮掺杂多孔碳纳米球吸附剂。该吸附材料能够对水中有机染料和重金属离子展现出高效的去除效果。
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