單壁碳納米管的電子結(jié)構(gòu)調(diào)控對電催化性能的增強(qiáng)作用
發(fā)布時(shí)間:2021-08-02 03:39
單壁碳納米管(Single-Walled Carbon Nanotubes,SWNTs)由金屬型(metallic,m-)和半導(dǎo)體型(semiconducting,s-)單壁碳納米管組成,SWNTs幾何結(jié)構(gòu)的多樣性決定了其電子性能的多樣性,這為SWNTs帶來多種潛在應(yīng)用,但也成為了制約SWNTs器件商業(yè)化的重要因素。實(shí)際器件大多要求材料具有穩(wěn)定、單一的能帶結(jié)構(gòu),因此對SWNTs電子結(jié)構(gòu)的控制是實(shí)現(xiàn)碳納米管技術(shù)可實(shí)用的關(guān)鍵。本論文合成了能高效分離m-和s-SWNTs的有機(jī)分子124plus,并通過與不同的芳烴分子結(jié)合調(diào)控其電催化性能,研究對SWNTs電子調(diào)控的規(guī)律。并在CO2的電催化還原反應(yīng)之中對m-SWNTs、s-SWNTs和四氰基對苯二醌二甲烷(TCNQ)摻雜的s-SWNTs活性差異提出合理解釋。另外通過水熱法合成了SWNTs與MoS2的復(fù)合物,研究了在析氫反應(yīng)中SWNTs濃度對反應(yīng)的影響。具體內(nèi)容如下:(1)金屬型(m-)和半導(dǎo)體型(s-)單壁碳納米管的能帶結(jié)構(gòu)和它們所對應(yīng)的電子態(tài)密度(Density of State,DOS)截然不同,m-SWNTs的導(dǎo)帶和價(jià)帶相連,s-SWNT...
【文章來源】:西北大學(xué)陜西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
S.Lijima首次對碳納米管進(jìn)行報(bào)道[4]
morphology of SWNTs reported S. Lijima ( a ) anda) S. Lijima 和 (b) D. S. Bethune 對單壁碳納年,世界上僅有少數(shù)幾個(gè)實(shí)驗(yàn)室能夠制備利 (Richard Errett Smalley) 博士帶領(lǐng)的er ablation) 制造出大批高質(zhì)量、導(dǎo)電性能門檻。1998 年荷蘭的 Dekker 博士[9]和哈士[10]的小組在 Nature 的同一期發(fā)表了兩微鏡首次驗(yàn)證了 SWNTs 的電子結(jié)構(gòu)。手性的區(qū)別,分別擁有金屬型 (meta的特性即為 m-SWNTs 和 s-SWNTs。在此基構(gòu)進(jìn)行調(diào)控,以增強(qiáng)其電催化性能。的劉杰博士[11]1998 年在 Science 上發(fā)表文
m-SWNTs;而當(dāng)︱n-m︱≠ 3k (k 為整數(shù)) 時(shí),SWNTs 電子態(tài)密度分裂后價(jià)帶和導(dǎo)之間的帶隙不為零,這類 SWNTs 稱作 s-SWNTs。如圖 1.5 所示,在 SWNTs 的直相似的情況下,六種碳管中 (8, 2) 和 (5, 5) 屬于 m-SWNTs, (10, 0) 、 (9, 1) 、 (4) 屬于 s-SWNTs。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Electrochemical reduction of CO2 to CO using graphene oxide/carbon nanotube electrode in ionic liquid/acetonitrile system[J]. Qinggong Zhu,Jun Ma,Xinchen Kang,Xiaofu Sun,Jiayin Hu,Guanying Yang,Buxing Han. Science China(Chemistry). 2016(05)
[2]改進(jìn)Hummers法化學(xué)合成石墨烯及其表征[J]. 洪菲,周立群,黃瑩,宋荷娟,王婷,羅辛茹,伍珍. 化學(xué)與生物工程. 2012(05)
[3]LiCl-KCl熔鹽中純氧氧化提純單壁碳納米管[J]. 瞿美臻,林浩強(qiáng),于作龍. 化學(xué)學(xué)報(bào). 2010(05)
[4]脈沖激光轟擊法原位制備自組裝sp3納米碳團(tuán)簇的研究[J]. 劉春艷,劉書靜. 福建化工. 2005(01)
[5]XPS研究單壁碳納米管(SWNTs)上碳與碘形成的共價(jià)鍵[J]. 王海芳,鄧小勇,王競,高興發(fā),邢更妹,施祖進(jìn),顧鎮(zhèn)南,劉元方,趙宇亮. 物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2004(07)
[6]納米碳管的純化[J]. 呂德義,陳萬喜,徐鑄德. 材料科學(xué)與工程. 2000(04)
碩士論文
[1]含苝二酰亞胺(PDIs)單元的有機(jī)半導(dǎo)體材料的合成、表征及其應(yīng)用[D]. 李盼盼.上海師范大學(xué) 2015
[2]石墨烯和單壁碳納米管的分離及光催化、電催化性質(zhì)研究[D]. 應(yīng)紅.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
[3]原位生長碳納米管及其在SiCf/SiC復(fù)合材料中的應(yīng)用[D]. 孫科.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
本文編號:3316815
【文章來源】:西北大學(xué)陜西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
S.Lijima首次對碳納米管進(jìn)行報(bào)道[4]
morphology of SWNTs reported S. Lijima ( a ) anda) S. Lijima 和 (b) D. S. Bethune 對單壁碳納年,世界上僅有少數(shù)幾個(gè)實(shí)驗(yàn)室能夠制備利 (Richard Errett Smalley) 博士帶領(lǐng)的er ablation) 制造出大批高質(zhì)量、導(dǎo)電性能門檻。1998 年荷蘭的 Dekker 博士[9]和哈士[10]的小組在 Nature 的同一期發(fā)表了兩微鏡首次驗(yàn)證了 SWNTs 的電子結(jié)構(gòu)。手性的區(qū)別,分別擁有金屬型 (meta的特性即為 m-SWNTs 和 s-SWNTs。在此基構(gòu)進(jìn)行調(diào)控,以增強(qiáng)其電催化性能。的劉杰博士[11]1998 年在 Science 上發(fā)表文
m-SWNTs;而當(dāng)︱n-m︱≠ 3k (k 為整數(shù)) 時(shí),SWNTs 電子態(tài)密度分裂后價(jià)帶和導(dǎo)之間的帶隙不為零,這類 SWNTs 稱作 s-SWNTs。如圖 1.5 所示,在 SWNTs 的直相似的情況下,六種碳管中 (8, 2) 和 (5, 5) 屬于 m-SWNTs, (10, 0) 、 (9, 1) 、 (4) 屬于 s-SWNTs。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Electrochemical reduction of CO2 to CO using graphene oxide/carbon nanotube electrode in ionic liquid/acetonitrile system[J]. Qinggong Zhu,Jun Ma,Xinchen Kang,Xiaofu Sun,Jiayin Hu,Guanying Yang,Buxing Han. Science China(Chemistry). 2016(05)
[2]改進(jìn)Hummers法化學(xué)合成石墨烯及其表征[J]. 洪菲,周立群,黃瑩,宋荷娟,王婷,羅辛茹,伍珍. 化學(xué)與生物工程. 2012(05)
[3]LiCl-KCl熔鹽中純氧氧化提純單壁碳納米管[J]. 瞿美臻,林浩強(qiáng),于作龍. 化學(xué)學(xué)報(bào). 2010(05)
[4]脈沖激光轟擊法原位制備自組裝sp3納米碳團(tuán)簇的研究[J]. 劉春艷,劉書靜. 福建化工. 2005(01)
[5]XPS研究單壁碳納米管(SWNTs)上碳與碘形成的共價(jià)鍵[J]. 王海芳,鄧小勇,王競,高興發(fā),邢更妹,施祖進(jìn),顧鎮(zhèn)南,劉元方,趙宇亮. 物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2004(07)
[6]納米碳管的純化[J]. 呂德義,陳萬喜,徐鑄德. 材料科學(xué)與工程. 2000(04)
碩士論文
[1]含苝二酰亞胺(PDIs)單元的有機(jī)半導(dǎo)體材料的合成、表征及其應(yīng)用[D]. 李盼盼.上海師范大學(xué) 2015
[2]石墨烯和單壁碳納米管的分離及光催化、電催化性質(zhì)研究[D]. 應(yīng)紅.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
[3]原位生長碳納米管及其在SiCf/SiC復(fù)合材料中的應(yīng)用[D]. 孫科.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
本文編號:3316815
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3316815.html
最近更新
教材專著