催化化学气相沉积法甲烷裂解制备纳米碳管
催化化学气相沉积法甲烷裂解制备纳米碳管【摘要】:要使纳米碳管走出实验室,完成性能与应用研究的任务,必须首先认识其生长规律,解决大量合成纳米碳管的问题。本文采用甲烷裂解反应制备纳米碳
【学位授予单位】:四川大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:O613.71
【目录】:
- 第一章 纳米碳管综述9-22
- 1.1 关于碳9
- 1.2 新型纳米碳材料的发现9-10
- 1.3 CNTS的结构10-16
- 1.3.1 CNTS的结构特征10-11
- 1.3.2 多种碳结构的区分11-12
- 1.3.3 CNTS的基本结构和形态12-13
- 1.3.4 CNTS的生长机理13-16
- 1.4 CNTS的特性和应用16-19
- 1.4.1 CNTS的特性16-17
- 1.4.2 CNTS的应用17-19
- 1.5 CNTS的制备方法及面临的问题19-21
- 1.5.1 石墨电弧放电法19
- 1.5.2 激光蒸发法19
- 1.5.3 催化化学气相沉积法(CCVD)19-20
- 1.5.4 存在的问题及发展方向20-21
- 1.6 本文研究内容21-22
- 第二章 负载的Co-Mo,Fe-Mo体系催化剂的制备及表征22-40
- 2.1 试验22-25
- 2.1.1 原料22
- 2.1.2 催化剂制备22-23
- 2.1.3 催化剂表征23-25
- 2.2 实验结果25-35
- 2.2.1 XRD25-27
- 2.2.2 TPR27-29
- 2.2.3 IR29-30
- 2.2.4 TG30-33
- 2.2.5 TEM和HRTEM33
- 2.2.6 XPS33-35
- 2.3 讨论35-39
- 2.3.1 关于双金属催化剂两元素间的强相互作用35-37
- 2.3.2 关于Mo的结构助剂作用(ⅰ)37
- 2.3.3 关于Mo的电子助剂作用(ⅱ)37
- 2.3.4 关于Mo助剂的覆盖效应(ⅲ)37-38
- 2.3.5 关于热稳定效应(ⅳ)38-39
- 2.4 结论39-40
- 第三章 甲烷裂解制备单壁纳米碳管40-55
- 3.1 实验40-43
- 3.1.1 催化剂的制备40
- 3.1.2 CNTS的制备40-42
- 3.1.3 CNTS的表征42-43
- 3.2 实验结果43-51
- 3.2.1 TEM和HRTEM分析结果43-46
- 3.2.2 LRS分析结果46-51
- 3.3 讨论51-54
- 3.3.1 双金属催化剂中两金属元素之间的强相互作用对SWCNTS生长活性的影响51-52
- 3.3.2 升华效应(ⅳ)对SWCNTS生长的影响52
- 3.3.3 覆盖效应(ⅲ)对SWCNTS生长的影响52-53
- 3.3.4 Mo的结构助剂作用(ⅰ)和电子助剂作用(ⅱ)对SWCNTS生长的影响53
- 3.3.5 CNTS的质量分析53-54
- 3.4 结论54-55
- 第四章 甲烷裂解制备多壁纳米碳管55-71
- 4.1 实验55-58
- 4.1.1 催化剂制备55-57
- 4.1.2 MWCNTS的制备57-58
- 4.1.3 表征58
- 4.2 实验结果58-68
- 4.2.1 催化剂58-59
- 4.2.2 MWCNTS的生长59-68
- 4.3 讨论68-70
- 4.3.1 关于碳管的产率68-69
- 4.3.2 关于MWCNTS的形态69-70
- 4.4 结论70-71
- 第五章 催化化学气相沉积法生长纳米碳管机理初探71-84
- 5.1 实验71
- 5.1.1 催化剂制备71
- 5.1.2 纳米碳管的制备71
- 5.1.3 催化剂以及纳米碳管表征71
- 5.2 实验结果71-77
- 5.2.1 关于MWCNTS71-75
- 5.2.2 关于SWCNTS75-77
- 5.3 讨论77-81
- 5.3.1 关于MWCNTS77-79
- 5.3.2 关于SWCNTS79-81
- 5.4 结论81-84
- 第六章 结论84-87
- 参考文献87-94
- 研究生期间发表的论文94-95
- 声明95-96
- 致谢96
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