碳納米材料在納米材料領(lǐng)域占有非常重要地位,設(shè)計(jì)合成碳基納米雜化材料一直以來(lái)都是科學(xué)研究的熱點(diǎn)。本論文在原位催化聚烯烴合成碳納米管研究的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)合成兩種新型的碳基納米雜化材料,即Si-C納米雜化材料和C-C納米雜化材料。本文通過(guò)熱解聚丙烯/Ni-Mo-Mg/硅樹(shù)脂共混物合成含Si-C納米雜化材料。得到的納米材料分別經(jīng)過(guò)傅立葉紅外光譜儀(FT-IR),掃描電子顯微鏡(SEM),透射電子顯微鏡(TEM), X射線光電子顯微鏡(XPS),熱重分析儀(TGA)和藍(lán)電測(cè)試儀(LAND)等對(duì)Si-C納米雜化材料的微觀結(jié)構(gòu)、元素構(gòu)成、熱穩(wěn)定性及電化學(xué)性能進(jìn)行了表征與分析,同時(shí)探討了該雜化材料形成機(jī)理。研究表明：當(dāng)甲基MQ硅樹(shù)脂的含量為12 wt%時(shí),可以在納米或微米尺寸的硅片上生長(zhǎng)出碳納米管。藍(lán)電測(cè)試經(jīng)50次循環(huán)后,12%Si-C納米雜化材料的放電電容仍然高達(dá)1185mAhg-1,庫(kù)倫效率變?yōu)?8.8%,展現(xiàn)了良好的循環(huán)性能,可設(shè)計(jì)制作為鋰電池電極材料。這種材料的形成機(jī)理是,在高溫催化裂解的條件下,混合物中的硅樹(shù)脂會(huì)遷移到外表面聚合形成硅樹(shù)脂片層,這種片層為生長(zhǎng)碳納米管提供了很好的基體,在催化劑存...

【文章頁(yè)數(shù)】：49 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 納米材料
        1.1.1 碳納米管
        1.1.2 石墨烯
        1.1.3 富勒烯
    1.2 硅碳納米雜化材料
        1.2.1 硅/碳納米管雜化材料
        1.2.2 硅/碳納米線雜化材料
        1.2.3 硅/石墨烯雜化材料
    1.3 自組裝技術(shù)
        1.3.1 自組裝特點(diǎn)及驅(qū)動(dòng)方式
        1.3.2 自組裝技術(shù)的應(yīng)用
        1.3.3 碳納米管自組裝技術(shù)
    1.4 碳/碳復(fù)合材料
        1.4.1 碳/碳復(fù)合材料的發(fā)展及應(yīng)用
        1.4.2 碳/碳復(fù)合材料的制備方法
    1.5 一步熱解法
        1.5.1 一步熱解法優(yōu)勢(shì)
        1.5.2 一步熱解法合成碳納米材料
    1.6 課題提出的意義及研究?jī)?nèi)容
2 催化裂解聚丙烯/硅樹(shù)脂共混物制備Si-C納米雜化材料
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.2.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 共混物中硅樹(shù)脂的含量對(duì)成炭率的影響
        2.3.2 Si-C納米雜化材料的形態(tài)及結(jié)構(gòu)測(cè)試
        2.3.3 Si-C納米雜化材料的電化學(xué)性能測(cè)試
    2.4 12%Si-C納米雜化材料的機(jī)理解釋
    2.5 本章小結(jié)
3 催化裂解聚丙烯/稻殼共混物制備C-C納米雜化材料
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        3.2.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 共混物中稻殼的含量對(duì)成炭率的影響
        3.3.2 產(chǎn)品的XRD分析
        3.3.3 產(chǎn)品的微觀形貌分析
        3.3.4 產(chǎn)品的拉曼光譜圖分析
        3.3.5 產(chǎn)品的TGA和DTG分析
    3.4 C-C納米雜化材料的形成機(jī)制解釋
    3.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號(hào)：3827027