碳纳米管复合材料的制备及其催化氨硼烷水解的机理研究

发布时间：2022-05-08 08:10

　　碳纳米管由于其独特的结构特性及优异的物理化学性能,在复合材料、燃料电池、高效催化剂以及纳米电子器件等领域受到了人们的广泛关注。将金属纳米颗粒与碳纳米管复合是提高其性能的有效手段,这种复合材料也越来越多的应用到催化氨硼烷水解放氢方面,尤其是非贵金属与碳纳米管的复合材料,降低了贵金属的负载量,有利于克服贵金属催化剂成本高、容易中毒等缺点。同步辐射谱学技术可以很好的探测纳米材料的电子结构,在研究催化氨硼烷水解放氢的反应机理方面具有独特的优势。在本论文中,我们分别用物理法和化学法制备了镍纳米颗粒负载碳纳米管管内以及管外的复合材料,并利用同步辐射扫描透射显微术（STXM）等实验方法研究了其电子结构,最后将其作为催化剂应用于氨硼烷水解放氢并探讨其机理。这些研究为制备性能优越的复合材料催化剂提供了实验和理论基础。主要内容如下:我们首先制备了各种镍纳米颗粒与碳纳米管的复合材料,利用同步辐射STXM与高分辨TEM结合的技术对物理法制备的镍纳米颗粒负载碳纳米管管外的复合材料进行研究。由于STXM和TEM相结合可以同时得到纳米级样品（如一根碳纳米管）的形貌和电子结构,具有很高的空间分辨率和能量分辨率,有利于... 

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 碳纳米管复合材料介绍
        1.1.1 碳纳米管
        1.1.2 碳纳米管复合材料
    1.2 碳纳米管复合材料在氨硼烷水解制氢中的研究
        1.2.1 氨硼烷水解制氢机理
        1.2.2 氨硼烷水解制氢催化剂的研究
    1.3 同步辐射技术
        1.3.1 同步辐射的产生
        1.3.2 同步辐射的优点
        1.3.3 同步辐射的实验方法
    1.4 碳纳米管复合物研究热点及进展突破
    1.5 本论文主要工作
    参考文献
第二章 碳纳米管复合物的制备以及在催化氨硼烷水解放氢中的应用
    2.1 引言
    2.2 碳纳米管的功能化
    2.3 金属纳米颗粒负载于碳纳米管管外复合材料的制备
        2.3.1 物理法
        2.3.2 湿化学法
    2.4 金属纳米颗粒负载于碳纳米管管内复合材料的制备
    2.5 镍纳米颗粒负载在不同管径的碳纳米管上的复合材料在催化氨硼烷水解放氢方面的应用
    2.6 本章小结
    参考文献
第三章 镍纳米颗粒-碳纳米管复合物内部相互作用及其在氨硼烷水解中的影响
    3.1 引言
    3.2 实验部分
    3.3 实验结果与讨论
    3.4 本章小结
    参考文献
第四章 空心结构的碳纳米管复合物与PT-CNT复合材料在催化氨硼烷水解放氢方面的应用
    4.1 空心结构的碳纳米管复合材料的制备以及在催化氨硼烷水解放氢方面的应用
        4.1.1 空心结构的碳纳米管复合材料的制备
        4.1.2 空心结构的碳纳米管复合材料在催化氨硼烷水解放氢方面的应用
    4.2 PT-CNT复合材料的制备以及在催化氨硼烷水解放氢方面的应用
        4.2.1 Pt-CNT复合材料的制备
        4.2.2 Pt-CNT复合材料在催化氨硼烷水解放氢方面的应用
    4.3 本章小结
    参考文献
第五章 结论与展望
攻读学位期间本人出版或公开发表的论著、论文
致谢



本文编号：3651273