過渡金屬碳化物是一類具有高熔點(diǎn)、高硬度、化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)、耐酸堿腐蝕性好、超導(dǎo)和催化等優(yōu)良性能的物質(zhì)。其中,碳化鉻在金屬型碳化物中抗氧化能力最強(qiáng),碳化鉬和碳化鎢以其類似貴金屬的電子結(jié)構(gòu)和催化特性被譽(yù)為“準(zhǔn)鉑催化劑”。本文以可自然再生的松木、竹子和藤條三種天然植物為前驅(qū)體制備多孔碳材料,采用熔鹽法制備多孔碳化鉻/碳、碳化鉬/碳和碳化鎢/碳復(fù)合材料,通過在具有獨(dú)特孔結(jié)構(gòu)的生物碳模板上原位生長過渡金屬碳化物,從而實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能的一體化。研究了碳化后的松木、竹子和藤條三種具有不同孔結(jié)構(gòu)的碳模板的石墨化程度、顯微形貌和孔徑分布,并在空氣氣氛中進(jìn)行了抗氧化性能測試。以金屬鉻粉、鉬粉和鎢粉為原料,通過熔鹽法低溫綠色制備多孔碳化鉻/碳、碳化鉬/碳和碳化鎢/碳復(fù)合材料,研究了反應(yīng)溫度、保溫時(shí)間、混合鹽種類及比例對復(fù)合材料產(chǎn)物的物相組成和顯微形貌的影響,對產(chǎn)物的孔徑分布和抗氧化性能進(jìn)行了表征與分析,并對反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了探索研究。結(jié)果表明:(1)隨著碳化溫度的升高,碳模板中的碳石墨化程度增加,并且碳模板繼承了天然木材多孔的特征結(jié)構(gòu);(2)提高反應(yīng)溫度和延長保溫時(shí)間都有利于碳化物的生長;(3)碳化鉻/碳復(fù)合材料的氧... 

【文章來源】：武漢科技大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

碳模板制備過程

)和(c)分別為松木、竹子和藤條在不同溫度下碳以看出，衍射角 2θ 為 25°和 45°左右時(shí)，出現(xiàn)定形碳的(002)晶面和(101)晶面所對應(yīng)的衍射峰生了碳重構(gòu)。隨著碳化溫度從 600 C 升高到峰強(qiáng)增加，說明試樣的石墨化程度增強(qiáng)。 松木原料 (b) 竹子

13圖 3.3 1000 C 碳化 2 h 得到的三種碳模板的 SEM 圖片(a、b：松木碳模板；c、d：竹子碳模板；e、f：藤條碳模板)Fig. 3.3 SEM images of three kinds of carbon templates carbonized at 1000 C for 2 h (a, b:pine carbon template; c, d: bamboo carbon template; e, f: cane carbon template)圖 3.3(a)是松木碳模板的橫截面圖，從圖中可以看出，松木碳模板孔洞排列整齊，孔徑大小也較統(tǒng)一約為 20 μm，孔壁較薄約為 1~2 μm。圖 3.3(b)是松木

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]輕質(zhì)、高強(qiáng)、隔熱多孔陶瓷材料的研究進(jìn)展[J]. 汪長安,郎瑩,胡良發(fā),董巖浩,周軍.  陶瓷學(xué)報(bào). 2017(03)
[2]多孔陶瓷制備工藝研究進(jìn)展[J]. 趙添樂,陳孝娥,蘇福家,劉娟,鄭思.  全面腐蝕控制. 2017(05)
[3]多孔陶瓷的制備方法及其應(yīng)用[J]. 李進(jìn),鄧哲哲,涂曉詩,陳艷林.  陶瓷學(xué)報(bào). 2017(02)
[4]WO3在NaCl-KCl-NaF-Na2WO4熔鹽體系中的溶解度及溶解機(jī)理[J]. 胡凱,徐鳴悅,武明雨,李運(yùn)剛.  有色金屬工程. 2016(01)
[5]碳熱還原法制取碳化鉻、金屬鉻的熱力學(xué)分析[J]. 張雪峰,方民憲,同艷維,李會容.  材料導(dǎo)報(bào). 2010(18)
[6]碳化鎢納米晶合成及其電化學(xué)性能[J]. 曾江華,袁定勝,劉應(yīng)亮,陳景星,譚三香.  催化學(xué)報(bào). 2008(07)
[7]碳化鉬的制備與表征[J]. 靳廣洲,樊秀菊,孫桂大,高俊斌,朱建華.  無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2007(03)
[8]熔鹽快速合成Pb1-xLaxTiO3粉體（英文）[J]. 蔡宗英,邢獻(xiàn)然,鄧金俠,于然波,劉桂榮.  無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2006(08)
[9]熔鹽法合成鈦酸鍶鉍[J]. 郝華,劉韓星,歐陽世翕.  硅酸鹽學(xué)報(bào). 2006(07)
[10]超細(xì)Cr3C2粉末的制備[J]. 顏練武,吳恩熙.  硬質(zhì)合金. 2006(01)



本文編號：2904963