雜原子進(jìn)入碳的骨架,可在碳晶格引入更多的缺陷位點(diǎn)及增強(qiáng)電子傳輸特性,使其在燃料電池、氫儲(chǔ)存、超級(jí)電容和生物傳感器等方面具有廣泛應(yīng)用前景。然而目前碳材料的摻雜通常利用昂貴的實(shí)驗(yàn)原料,復(fù)雜的反應(yīng)路線,或使用有毒的化學(xué)試劑來實(shí)現(xiàn)的,因此從實(shí)際應(yīng)用的角度出發(fā),尋求一種廉價(jià)、簡(jiǎn)單、環(huán)保的方法來實(shí)現(xiàn)摻雜碳材料制備是非常必要的。生物富集是植物和生物普遍存在的一種生物現(xiàn)象,能把雜原子前驅(qū)體或小分子有機(jī)物富集到胞內(nèi)或胞外,提供異原子成分�；诖藛l(fā),本文提供了一種環(huán)境友好、成本低、簡(jiǎn)單、清潔、可控宏量制備的摻雜碳材料制備方法,在四川省科技廳重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目2017GZ0342的支持下以真菌孢子萌發(fā)形成的菌絲為生物質(zhì)碳源,在真菌生長(zhǎng)過程中微生物富集雜原子前驅(qū)體,從而制備摻雜碳材料,這為摻雜生物質(zhì)碳材料的制備提供了新的思路。將其應(yīng)用于能量的儲(chǔ)存與轉(zhuǎn)化研究,并通過摻雜碳材料的結(jié)構(gòu)表征和電化學(xué)性能測(cè)試,分析性能影響因素和構(gòu)效之間的關(guān)系。主要結(jié)論如下:（1）開發(fā)出一種利用真菌對(duì)不同有毒有機(jī)染料的生物富集方法來制備雜原子摻雜碳纖維材料的通用策略。摻雜碳纖維雜原子含量高,并且具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),是一種很有潛力的超級(jí)電容器電... 

【文章來源】：西南科技大學(xué)四川省

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

不同動(dòng)物生物富集示意圖

氮摻雜石墨烯示意圖

圖 1-3 利用組分分離技術(shù)制備氮摻雜石墨烯的示意圖Fig. 1-3 Schematic illustration of our concurrent segregation technique for growing nitrogen-dopedgraphene（4）電弧放電法電弧放電法作為摻雜材料的制備方法是近幾年才出現(xiàn)的，按電流的不同形式可分為交流和直流兩種。主要是利用電弧放電產(chǎn)生高溫條件，然后陽極的氮材料蒸發(fā)、分解，該材料在陰極和放電室壁上合成。放電室內(nèi)需要充一定量的氣體，如 H2、NH3、不活潑氣體或空氣，非碳元素的摻雜與放電室的氣氛有關(guān)，在吡啶和空氣氣氛中，石墨烯可以實(shí)現(xiàn)氮摻雜，當(dāng)氣氛為 B2H6，硼摻雜石墨烯可以生成。Panchokarla 等[44]首先在四甘醇二甲醚中將 BF3-乙醚混合物加入到硼氫化鈉中產(chǎn)生乙硼烷（B2H6）蒸氣，使 H2和隨后的 He 流過 B2H6發(fā)生器，將 B2H6蒸汽輸送到電弧室，在 B2H6，He 和 H2存在下，電弧放電制備了摻硼石墨烯。1.3.2 后處理（1）高溫碳化利用高溫碳化來制備摻雜碳材料是目前使用最多和被研究得最廣的方法。這

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]氮摻雜碳材料的制備及其氧還原電催化性能研究[D]. 陽梅.湘潭大學(xué) 2016
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[5]碳納米管/石墨烯復(fù)合異質(zhì)結(jié)輸運(yùn)性質(zhì)與機(jī)理的理論研究[D]. 張向華.湖南大學(xué) 2015
[6]基于微生物誘導(dǎo)微納結(jié)構(gòu)單元組裝制備功能納米復(fù)合材料的研究[D]. 竹文坤.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[7]氮摻雜及鐵—氮摻雜非晶碳薄膜的制備及其氧還原電催化性能研究[D]. 陳敬艷.吉林大學(xué) 2014
[8]植物—叢枝菌根真菌修復(fù)多環(huán)芳烴污染土壤[D]. 周笑白.大連理工大學(xué) 2011

碩士論文
[1]大型真菌富集重金屬鎘和鉛的研究[D]. 沈洋洋.浙江工業(yè)大學(xué) 2015
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本文編號(hào)：3432123