鎳基層狀前體催化生長碳材料的結(jié)構(gòu)、形貌及性能研究.pdf

1、碳納米管和碳納米纖維作為納米材料和碳材料的結(jié)合，具備很多獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)，被廣泛應(yīng)用到復(fù)合增強(qiáng)材料、吸附材料、儲(chǔ)氫材料、場發(fā)射材料、催化劑以及催化劑載體、鋰離子電池、傳感器、新型混紡材料、肌肉材料以及電子探針等諸多領(lǐng)域，隨著研究工作的不斷深入，碳納米管和碳納米纖維的應(yīng)用前景將會(huì)更加廣闊。
　　 目前制備碳納米材料的方法比較常見的仍然是CVD法，近年來CVD法得到較快的發(fā)展，而催化劑是這種方法制備碳納米材料的關(guān)鍵因素。目前除了傳

2、統(tǒng)的單元Fe、Co和Ni及其合金催化劑，人們正在努力研究更加高效的新型催化劑如引入助劑合成多元催化劑等，用來制備結(jié)構(gòu)和形貌更加完美的碳材料以及更加適合于各個(gè)領(lǐng)域?qū)嶋H應(yīng)用的碳納米材料。
　　 水滑石作為一種層狀結(jié)構(gòu)材料，其層板上的金屬陽離子在種類和組成上具有可調(diào)變性，而且金屬離子在層板上分布具有整體均勻性，因此利用水滑石前體可以得到高分散的金屬離子，經(jīng)過焙燒或者還原可以得到高度分散粒徑均勻的金屬粒子。
　　 本論文分別利用

3、成核晶化隔離法、動(dòng)態(tài)尿素法等方法制備得到一系列不同層板陽離子組成的NiTi-LDHs以及CuNiCrSn-LDHs，將CuNiCrSn-LDHs經(jīng)過高溫焙燒得到CuNiCrSn-LDOs，利用所得的NiTi-LDHs和CuNiCrSn-LDOs分別催化乙炔分解制備得到不同結(jié)構(gòu)和形貌的碳材料，利用XRD、TG-DTA和SEM對(duì)其進(jìn)行表征。然后利用電化學(xué)沉積法在上述碳材料表面沉積貴金屬Pt制備得到電催化劑Pt/碳材料應(yīng)用于甲醇的電催化氧化研

4、究，考察其電催化性能以及抗中毒性能，實(shí)驗(yàn)證明其電催化活性和穩(wěn)定性都高于商業(yè)化的Pt/C電極。
　　 利用原位生長技術(shù)在γ-Al2O3表面制備得到NiAl-LDHs/γ-Al2O3，并將此水滑石直接用于催化乙炔氣體分解生長碳材料，系統(tǒng)研究了前體不同制備方法、不同Ni含量以及催化生長碳材料時(shí)間等對(duì)所生長碳材料結(jié)構(gòu)、形貌和產(chǎn)量等的影響，并研究在NiAl體系中引入Mg、Cu等金屬元素制備得到多元負(fù)載型水滑石結(jié)構(gòu)對(duì)碳材料結(jié)構(gòu)和形貌的影響，