碳,作為組成物質(zhì)最多的一種元素,一直是材料科學(xué)領(lǐng)域研究的重要熱點(diǎn)。納米材料是指在三維空間中至少有一維處于納米尺度范圍或由它們作為基本單元構(gòu)成的材料,這種微觀特征使其具有與宏觀材料完全不同的特殊性質(zhì)。碳納米材料以其獨(dú)特的聲光電磁學(xué)性質(zhì)近年來(lái)受到材料學(xué)領(lǐng)域的密切關(guān)注,是目前研究最為廣泛的納米材料之一,在催化、能源、醫(yī)學(xué)方面都有重要應(yīng)用。盡管應(yīng)用方面研究豐富,但是有關(guān)這些新型碳納米材料的結(jié)構(gòu)與性能方面之間的聯(lián)系始終缺少研究。本文從探索新型碳納米材料的結(jié)構(gòu)出發(fā),探索其新型結(jié)構(gòu)與性能之間的聯(lián)系。利用電子顯微方法結(jié)合宏觀表征手段探究了新結(jié)構(gòu)碳納米材料的構(gòu)性關(guān)系。主要研究?jī)?nèi)容如下:碳量子點(diǎn)是近年來(lái)新興的零維碳納米材料,具有重要的應(yīng)用。由于其合成方法多樣,具有豐富的結(jié)構(gòu),但多未進(jìn)行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)論證。面心立方結(jié)構(gòu)作為歷來(lái)飽受爭(zhēng)議的新結(jié)構(gòu),一直缺乏完整可信的論證。本文第一部分以檸檬酸為原料,利用水熱法一步制備了具有面心立方結(jié)構(gòu)的碳量子點(diǎn),結(jié)構(gòu)完整,形貌均一,平均尺寸約為3.2 nm。選區(qū)電子衍射結(jié)果表明碳核具有完整的面心立方結(jié)構(gòu),晶胞參數(shù)為3.63?。HRTEM、STEM圖像表明碳核的原子排布、晶面間距與模...

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【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 碳納米材料概述
        1.1.1 碳納米材料的研究歷史
        1.1.2 碳納米材料分類
    1.2 新型碳納米材料研究進(jìn)展
        1.2.1 零維碳納米材料
        1.2.2 一維碳納米材料
        1.2.3 二維碳納米材料
    1.3 碳納米材料的制備方法
        1.3.1 零維碳納米材料的制備方法
        1.3.2 二維碳納米材料的制備方法
    1.4 本論文研究意義和研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)儀器與實(shí)驗(yàn)方法簡(jiǎn)介
    2.1 材料顯微結(jié)構(gòu)表征
        2.1.1 透射電子顯微鏡
        2.1.2 TEM圖像襯度原理[109]
        2.1.3 選區(qū)電子衍射
        2.1.4 掃描透射電子顯微鏡
        2.1.5 電子能量損失譜
        2.1.6 本文實(shí)驗(yàn)所用TEM設(shè)備
    2.2 材料宏觀譜學(xué)測(cè)量
        2.2.1 紅外光譜
        2.2.2 拉曼光譜
        2.2.3 X射線光電子能譜
        2.2.4 紫外光電子能譜
        2.2.5 紫外可見(jiàn)吸收光譜
第三章 面心立方結(jié)構(gòu)碳量子點(diǎn)制備與表征
    3.1 引言
    3.2 面心立方結(jié)構(gòu)碳量子點(diǎn)的制備
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        3.3.1 碳量子點(diǎn)的顯微結(jié)構(gòu)表征
        3.3.2 碳量子點(diǎn)的宏觀譜學(xué)表征
        3.3.3 碳量子點(diǎn)電子結(jié)構(gòu)及其穩(wěn)定性探索
    3.4 本章小結(jié)
第四章 缺陷石墨烯的顯微結(jié)構(gòu)表征及其性能研究
    4.1 引言
    4.2 缺陷石墨烯的制備
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        4.3.1 缺陷石墨烯的顯微結(jié)構(gòu)表征
        4.3.2 缺陷石墨烯的性能與結(jié)構(gòu)關(guān)系研究
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 本論文創(chuàng)新之處
    5.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷
攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其它研究成果



本文編號(hào)：3529113