碳微米球的合成及單壁碳納米管的不對(duì)稱修飾.pdf

1、碳材料具有十分獨(dú)特的結(jié)構(gòu),具有諸多優(yōu)異的性能。已經(jīng)引起了世界上化學(xué)、物理和材料科學(xué)領(lǐng)域科學(xué)家的廣泛關(guān)注。本論文對(duì)碳材料進(jìn)行了研究并得到如下結(jié)論:
　　 1.以Co-Mo(質(zhì)量比為1:1)為催化劑,在氬氣保護(hù)下,裂解CH4制得了碳微米球。并通過(guò)SEM、TEM、TG、XRD和循環(huán)伏安來(lái)表征實(shí)驗(yàn)所得產(chǎn)物。測(cè)試結(jié)果表明當(dāng)生長(zhǎng)溫度為1000℃,CH4和Ar的體積比為2:3(總流量為100ml/min)時(shí),能制備大量形狀均勻、大小一致的碳微

2、米球,并能通過(guò)控制生長(zhǎng)溫度、載氣流量和生長(zhǎng)時(shí)間來(lái)控制碳微米球的球徑大小。循環(huán)伏安測(cè)試也表明,這些碳微米球還具有較好的電學(xué)性能。
　　 2.利用Co-Mo催化劑,以CH4為碳源,在生長(zhǎng)過(guò)程中通入H2對(duì)碳球進(jìn)行刻蝕,制備高產(chǎn)率和高純度的多孔碳球。探索了在不同生長(zhǎng)溫度、載氣流量和生長(zhǎng)時(shí)間對(duì)反應(yīng)的影響。通過(guò)SEM、TEM、TG、XRD、BET和電化學(xué)測(cè)試來(lái)表征實(shí)驗(yàn)所得產(chǎn)物。測(cè)試結(jié)果表明生長(zhǎng)溫度為1000℃,生長(zhǎng)時(shí)間為30min,生長(zhǎng)過(guò)程

3、中CH4流量為80ml/min,H2流量為20ml/min時(shí),制備得到的多孔碳球表面的小孔密度為最大,且此時(shí)的碳球形狀規(guī)則、大小均一。通過(guò)電化學(xué)測(cè)試發(fā)現(xiàn)相較于一般碳球,多孔碳球具有更優(yōu)良的電學(xué)性質(zhì)。
　　 3.以紫外輻射在單壁碳納米管上修飾PFI和AZT,探索不同輻射強(qiáng)度(反應(yīng)距紫外燈距離)和反應(yīng)時(shí)間對(duì)反應(yīng)的影響。并討論了分別在紫外輻射下和微波輔助下以PFI(非極性基團(tuán))、AZT(極性基團(tuán))和乙二醇(極性基團(tuán))對(duì)碳納米管進(jìn)行修飾