新型碳纳米材料显微结构表征与性能研究

发布时间：2021-12-02 20:05

　　碳,作为组成物质最多的一种元素,一直是材料科学领域研究的重要热点。纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或由它们作为基本单元构成的材料,这种微观特征使其具有与宏观材料完全不同的特殊性质。碳纳米材料以其独特的声光电磁学性质近年来受到材料学领域的密切关注,是目前研究最为广泛的纳米材料之一,在催化、能源、医学方面都有重要应用。尽管应用方面研究丰富,但是有关这些新型碳纳米材料的结构与性能方面之间的联系始终缺少研究。本文从探索新型碳纳米材料的结构出发,探索其新型结构与性能之间的联系。利用电子显微方法结合宏观表征手段探究了新结构碳纳米材料的构性关系。主要研究内容如下:碳量子点是近年来新兴的零维碳纳米材料,具有重要的应用。由于其合成方法多样,具有丰富的结构,但多未进行详细的结构论证。面心立方结构作为历来饱受争议的新结构,一直缺乏完整可信的论证。本文第一部分以柠檬酸为原料,利用水热法一步制备了具有面心立方结构的碳量子点,结构完整,形貌均一,平均尺寸约为3.2 nm。选区电子衍射结果表明碳核具有完整的面心立方结构,晶胞参数为3.63?。HRTEM、STEM图像表明碳核的原子排布、晶面间距与模...

【文章来源】： 浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：80 页

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 碳纳米材料概述
        1.1.1 碳纳米材料的研究历史
        1.1.2 碳纳米材料分类
    1.2 新型碳纳米材料研究进展
        1.2.1 零维碳纳米材料
        1.2.2 一维碳纳米材料
        1.2.3 二维碳纳米材料
    1.3 碳纳米材料的制备方法
        1.3.1 零维碳纳米材料的制备方法
        1.3.2 二维碳纳米材料的制备方法
    1.4 本论文研究意义和研究内容
第二章 实验仪器与实验方法简介
    2.1 材料显微结构表征
        2.1.1 透射电子显微镜
        2.1.2 TEM图像衬度原理[109]
        2.1.3 选区电子衍射
        2.1.4 扫描透射电子显微镜
        2.1.5 电子能量损失谱
        2.1.6 本文实验所用TEM设备
    2.2 材料宏观谱学测量
        2.2.1 红外光谱
        2.2.2 拉曼光谱
        2.2.3 X射线光电子能谱
        2.2.4 紫外光电子能谱
        2.2.5 紫外可见吸收光谱
第三章 面心立方结构碳量子点制备与表征
    3.1 引言
    3.2 面心立方结构碳量子点的制备
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 碳量子点的显微结构表征
        3.3.2 碳量子点的宏观谱学表征
        3.3.3 碳量子点电子结构及其稳定性探索
    3.4 本章小结
第四章 缺陷石墨烯的显微结构表征及其性能研究
    4.1 引言
    4.2 缺陷石墨烯的制备
    4.3 实验结果与讨论
        4.3.1 缺陷石墨烯的显微结构表征
        4.3.2 缺陷石墨烯的性能与结构关系研究
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 本论文创新之处
    5.3 展望
参考文献
致谢
个人简历
攻读硕士期间发表的学术论文与取得的其它研究成果



本文编号：3529113