催化剂制备对碳管合成影响及碳管复合物光学性质机理研究

发布时间：2024-12-11 00:37

　　本文运用了火焰热解法合成纳米碳管,为了提高纳米碳管的合成质量,必须改变催化剂的相应性质。本研究对比了溶胶凝胶法和液体浸渍法两种催化剂合成方法,利用能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、程序升温还原(TPR)三种方法对催化剂的成分、含量和形态进行了系统分析,通过扫描电子显微镜(SEM)、分子动力学(MD)、拉曼光谱(Raman)和透射电子显微镜(TEM)系统地分析了纳米碳管的实验合成情况。结果表明,浸渍法制备的催化剂具有粘性好、分散性好、易于附着在探针或基版上等特点,这些优点有利于大规模生产。而且催化剂中纳米氧化铝比表面积较大,氧化铁和氧化钼在氧化铝表面分布较均匀,催化剂颗粒尺寸较小。SEM图中浸渍法合成的催化剂制备的纳米碳管交错弯曲较少且杂质很少,拉曼光谱中ID/IG的比值比溶胶-凝胶法低29.7%了,TEM统计中碳管的平均直径减小了 23.3%,这表明制备的纳米碳管有较高的石墨化程度、较少的杂质和较小的直径。因此在催化剂合成难度相近的情况下,浸渍法可以提高纳米碳管的质量。碳纳米管的广泛应用不仅取决于其质量的提高,对其性质的深入研究也是业内的研究重点,因此本文还介绍了共掺杂对锯齿型纳米碳...

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－２?Ｍａｔｅｒｉａｌｓ?Ｓｔｕｄｉｏ分子动力学软件构建的单壁纳米碳管（ａ）和多壁纳米碳管??（ｂ）??

?⑷??濟爹??图１－丨Ｍａｔｅｒｉａｌｓ?Ｓｔｕｄｉｏ构建的三种单壁碳纳米管，扶手椅形（ａ），银齿形（ｂ），螺旋形??／手性（ｃ）??纳米碳管是富勒碳系中的一种类型，是在深入对Ｃ６０的研究中发现??的新型纳米结构。其有着非常独特的几何结构，它的每层管壁都是圆柱??面结构，是由１....

图１－丨Ｍａｔｅｒｉａｌｓ?Ｓｔｕｄｉｏ构建的三种单壁碳纳米管，扶手椅形（ａ），银齿形（ｂ），螺旋形??

是由１个碳原子与周围３个碳原子通过ｓｐ２杂化键合Ｉ５５】所构成??的。根据碳管管壁数目的多少，可以将碳管分为单壁纳米碳管和多壁纳??米碳管，图１－２所示的是用Ｍａｔｅｒｉａｌｓ?Ｓｔｕｄｉｏ软件构建的单壁和多壁纳米??碳管。??图１－２?Ｍａｔｅｒｉａｌｓ?Ｓｔｕｄｉｏ分子动力学....

图１－３石墨电弧工艺装置??

变更阴极材料种类或改变惰性气体类型都将对纳米碳管的生??产率有直接的影响。１９９１年Ｉｉｊｉｍａ【６７］就是使用石墨电弧法来制备碳管的，??图１－３是石墨电弧法的反应装置。石墨电弧法制备碳管快速简单而且碳??管管壁平直且结晶度较高，但电弧法产生的碳管结构缺陷也较多，究其??根本原....

图1一svanderwal火焰法实验装置

研究内容??的课题是催化剂制备方法对合成碳纳米管的影响及共理的第一性研究，催化剂是合成纳米碳管的核心，本和浸渍法两种催化剂合成方法，通过对ＥＤＳ、ＳＥＭ、Ｍ和ＴＥＭ的分析，我们探究了这两种合成方法在一定条件碳管的质量情况，以探究同等催化剂制备难度下更优良了进一步研究碳管及其复合物....

本文编号：4015908