《碳基納米複合材料的製備以及套用》是中國科學院化學研究所2011年出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：碳基納米複合材料的製備以及套用
- 作者單位：中國科學院化學研究所
- 學位：博士
- 授予年：2011-05-16T00:00:00Z
基本信息,內容簡介,
基本信息
【研究專業】：
物理化學
【培養單位】：
中國科學院化學研究所
【導師單位】：
化學研究所
【語種】：
漢語
【館藏號】：
LW063068
【分類號】：
O6
內容簡介
碳納米材料由於其優異的物理以及化學性質，在很多領域有著廣泛的套用。 由碳材料與金屬氧化物以及金屬納米顆粒複合形成的複合物則在能源以及環境領域表現出巨大的套用前景。 本論文致力於1）發展簡便易行的方法用於製備具有大的比表面積以及高導電性的複合型碳納米材料；2）開發經濟高效的方法構築金屬氧化物與碳納米材料組成的複合物；3）對石墨烯材料進行氮原子摻雜改性研究。 並且進一步研究這些材料在鋰離子電池，電化學檢測以及電催化中的套用。 本論文的內容主要包括以下四個部分： 1. 利用固態石墨化方法製備了核殼結構的多孔石墨化碳材料。 這種同時具有大的比表面積以及高的導電率的多孔石墨碳在電化學檢測爆炸物分子-三硝基甲苯的套用中表現出極低的檢出限。 利用微波輔助的方法對固態石墨化方法進行了進一步的改進。 在形貌控制方面，利用電紡輔助的方法，將催化劑前體與碳源組成的原料電紡成為納米線，進一步經過活化以及石墨化反應可以得到由石墨卷組成的一維納米線。 發現這種材料展示出良好的室溫氣體感測性能。 2. 發展了一種雙模板方法用於構築金屬氧化物/碳管複合物結構。 這種方法同時適用於構築SnO2/碳管、ZrO2/碳管以及Fe2O3/碳管複合物。 研究發現SnO2/碳管做為鋰離子電池負極材料具有優異的循環性能。 構築SnO2/石墨烯複合物，這種材料在鋰離子電池中表現出優異的循環性能。 3. 以氧化石墨烯為前體，在H2/Ar的混合氣流中對氧化石墨烯進行還原得到了一系列部分還原的氧化石墨烯（RGO）。 並且研究其做為氣體感測材料在室溫感測氫氣方面的套用，發現300°C處理的還原石墨烯對氫氣的敏感度最高。 4.以氧化石墨烯做為前體，氨氣做為氮源製備了氮摻雜的石墨烯。 利用X射線精細吸收譜證明氮的摻入形式有三種，分別為吡啶型、氨基型以及石墨型。 利用含氮石墨烯做為催化劑的載體，在電催化甲醇氧化的反應中表現出優異的電催化活性。
