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《碳納米材料的合成、表征與性能研究.pdf》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)博士學(xué)位論又碳納米材料的合成、表征與性能研究作者姓名：學(xué)科專業(yè)：導(dǎo)師姓名：完成時間：朱玲玲無機(jī)化學(xué)錢逸泰教授二O一二年四月UniversityofScienceandTechnologyofChinaAdissertationfordoctor’SdegreeSynthesis，CharaCterizatiOnandProPertiesofcarbonnanomaterialsAuthor’SName：Speciality：Supervisor：r]msiaedtime：‘?1●●LinglingZhuIno
2、rganicChemistryProf．YitaiQianApril，2012中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行研究工作所取得的成果。除已特．另tlDri以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含任何他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。與我一同工作的同志對本研究所做的貢獻(xiàn)均己在論文中作了明確的說明。作者簽名：盎途鹼簽字目期：型圣壘組I墨中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)位論文授權(quán)使用聲明作為申請學(xué)位的條件之一，學(xué)位論文著作權(quán)擁有者授權(quán)中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)擁有學(xué)位論文的部分使用權(quán)，即：學(xué)校有權(quán)按有關(guān)規(guī)定向國家有
3、關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱，可以將學(xué)位論文編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。本人提交的電予文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。保密的學(xué)位論文在解密后也遵守此規(guī)定。幺開口保密(年)作者簽名：基殮蝰簽字日期：墊!羔墨《璺醒翩魏敘簽字日期：塑!埠』目醴摘要本論文旨在探索新穎結(jié)構(gòu)的碳納米材料的控制合成、表征及性能。在高溫催化熱解條件下合成了剪紙狀和類菌狀碳納米片。在低溫溶劑熱條件下合成了三維樹枝狀碳納米材料和碳納米管束，并研究了所得樣品作為鋰離子二次電池負(fù)極材
4、料的相關(guān)性能。論文的主要內(nèi)容歸納如下：1．600oC下在高壓釜中以Fe．Co。Ni為催化劑共催化熱解四氯化碳和碳化鈣合成了形貌新穎的剪紙狀碳納米片，其中四氯化碳的量為2mL，該剪紙狀片長約3gm左右，厚約150nm，是由厚度在20nm的碳薄片堆積而成。研究了反應(yīng)溫度、催化劑和反應(yīng)物的量等反應(yīng)條件對最終產(chǎn)物形貌的影響，并研究了剪紙狀碳片作為鋰離子電池負(fù)極材料的電化學(xué)行為。此工作發(fā)表在2011年的AdvancedMaterialsResearch雜志上。2．采用溶劑熱技術(shù)，以四氯甲烷為碳源，金屬鈉為還原劑，在四氫呋哺中反應(yīng)，銅帶
5、插入其中，在200。C反應(yīng)得到了三維樹枝狀碳材料。該三維樹枝狀碳材料是由厚度在20nm左右的碳納米片堆積而成。調(diào)查了不同有機(jī)溶劑對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。當(dāng)不插入銅帶時，產(chǎn)物僅為由碳納米片構(gòu)成的實(shí)心碳球。此工作發(fā)表在2012年的Micro&NanOLetters雜志卜。3．采用溶劑熱技術(shù)，以四氯乙烯為碳源，金屬鈉為還原劑，在四氫呋喃中反應(yīng)，銅帶插入其中，在200。C反應(yīng)得到了碳納米管束，其直徑分布較窄，主要集中在10nin，長度可達(dá)數(shù)十微米。并系統(tǒng)研究了反應(yīng)條件(反應(yīng)溫度、催化劑、反應(yīng)物比率等)對產(chǎn)品形貌的影響。該碳納米管束的BET
6、比表面積高達(dá)1384．7m2／g，在700。C、N2燒結(jié)后產(chǎn)物的比表面積為991m2／g。研究了燒結(jié)前后的樣品作為鋰離子電池負(fù)極材料的電化學(xué)行為。此工作已完成擬投稿。關(guān)鍵詞：碳納米材料，催化熱解，剪紙狀，三維樹枝狀，碳納米管束，溶劑熱，電化學(xué)行為ABSTRACTInthisdissertation，synthesisandpropertiesweredev·elopedtopreparecarbonnanomaterialswithnovelstructures．Paper—cut-likecaxbonsheetshaveb
7、eensuccessfullysynthesizedbyapyrolysisprocessintln．eexistenceofcatalyst．Three—dimensionalhierarchicaldendriticcarbonstructureshavebeenfabricatedemployingasolvothermalgrowthin200。ConCuribbon．Carbonnanotubebundlesbeensynthesizedonalargescaleatlowtemperyure．Wealsostud
8、ytheirelectrochemicalbehaviorinlithiumionbatteriesthroughLANDbatterytestsystem。Themainpointsaresummarizedasfollows：1．Paper—cut—likecarbonsheetsha
