資源描述:
《催化裂解無水乙醇制備納米碳管研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、摘要理論預測和實驗研究發(fā)現納米碳管具有獨特的機械、電學、熱學等性能,使其可能在電子、生物、材料、化學等領域獲得廣泛的應用。目前在大量制備高質量的納米碳管以及提純凈化工藝中還存在諸如結構可控性問題、工業(yè)化等難點,阻礙了納米碳管性能與應用研究工作的進展,因此對納米碳管制備、純化、應用的研究工作具有非常重要的意義。本文以N2作載氣,二茂鐵作催化劑,利用高溫催化裂解無水乙醇溶液,制備出純度較高,管徑分布在30~40nm的納米碳管。用SEM、TEM、XRD、Raman等方法研究了反應溫度、二茂鐵和噻吩的濃度對納米碳管的石墨化程度、產物的形態(tài)以及納米碳管含量的影響,得出了較好的制備條件為:反應溫度為10
2、00℃,二茂鐵濃度為1090,噻吩濃度O.3%。在Ar氣氛中對納米碳管進行了純化處理,用TEM、Ralnan等方法表征純化處理后的納米碳管,純化處理后可將催化劑顆粒、無定形碳和石墨粒子等雜質除去,納米碳管的損失率較低,所得納米碳管晶形良好,管壁光滑。根據納米碳管的形貌特征,分析了以乙醇為碳源制備納米碳管、竹節(jié)狀納米碳管的生長機制,研究了N2在竹節(jié)狀納米碳管生長中的作用。對納米碳管的應用進行了初步研究,首次制備出納米碳管增韌的碳/碳復合材料CVD.SiC涂層,分析了涂層形貌,研究了涂層材料在1500。C靜態(tài)空氣中的抗氧化性能。關鍵詞:納米碳管;乙醇;純化;碳,碳復合材料;碳化硅西北丁業(yè)大學工學
3、碩士學位論文ABSTRACTTheoreticprognosticationmadresearchingworkshowthatthenanotubeshavecharacteristicsinmechanism,electrologyandcalorifics,whichmakeitgreatapplicationinthesefields.Theunsettledproblemsinsynthesizeinghi曲qualitynanotubesandpurilyingthenanotubesbaffletheresearchingwork.Sostudyingofsynthesizin
4、g,purify,application,nanotubesbecomesveryimportant.Ahighpuritycarbonnanotubeswithdiametersrangingfrom30nmto40n/rlweresynthesizedbydecompositionofferrocene·MeoholsolutionusingN2asthecarriergas.SEM,TEM,XRD,Ramanandothertestingmethodswereusedtocharacterizecarbonnanotubes.Theresultsindicatedthattheconc
5、entrationofcarbonnanotubes,theshapeofoutcomeandthecrystallizationofcarbonnanotubeswereinfluencedbypreparationtemperature,theconcentrationofferroceneandtheconcentrationofthiophene.Atlast,thebeRerconditionofcarbonnanotubessynthesizedbythemalchemicalvapourdepositionwasthatthepreparationtemperaturewas1
6、000。C,theconcentrationoffe玎ocenewaslOg/1andtheconcentrationofthiophenewas0.3%.CarbonnanotubeswerecalcinedinAr.TEMandRam.anwereusedtocharacterizecarbonnanotubespurified.Itsresultsindicatedthatamorphouscarbon,catalyzesparticlesandgraphiteparticleswereclean.AndthecrystalofcarbonnanotubespurifiedWasbet
7、teLOnbasisofthemicrocosmicmorphologyoftheproducts,apossiblemechanismisproposedtoexplmnthegrowthofcarbonnanotubeandbamboocarbonnanotubeswhenalcoholasthecarbonsource.TheeffectofN2ingrowingofbamboocarbonnanotu