不同碳源对合成含氮竹节状碳纳米管形貌及结构的影响

分别以二乙胺和仲丁胺为碳源和氮源,以Fe/SBA-15分子筛为催化剂,经过973 K高温催化裂解,得到了含氮竹节状碳纳米管（CNX）。比较了两种不同的碳源对所合成的竹节状碳纳米管的内直径、外直径以及竹节长度的影响,并从含氮竹节状碳纳米管的生成机理上解释了产生这种现象的原因。     

MPCVD实验条件对碳氮纳米管薄膜场发射性能的影响

通过正交设计试验法研究了微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)实验条件对碳氮纳米管薄某》⑸湫阅艿挠跋?结果表明,当微波功率为1 500W、反应气压为8.5kPa、甲烷、氮气和氢气的流量比为8:20:80时,制备的碳氮纳米管薄膜场发射特性最好,其开启电场强度为3.2 V/μm,电场强度为8.0V/μm时的电流密度为3.5 mA/cm2.     

氮掺杂炭纳米管的合成及其在燃料电池和水处理方面的应用

在反应温度为700℃下,通过化学气相沉积（CVD）方法合成了竹节状氮掺杂炭纳米管。仲丁胺和负载铁Y型分子筛分别作为前驱体和催化剂。氮掺杂炭纳米管在氧化还原反应中的电催化性能是通过循环伏安方法检测的。循环伏安的检测结果表明氮掺杂炭纳米管的催化活性比负载铂的炭纳米管高。在含有Pb2＋离子的废水处理方面,氮掺杂炭纳米管也表现了较好的应用潜力。     

高氮含量多孔碳的制备、热处理及氧还原性能

采用快速高温碳化法成功制备了具有海绵结构、氮原子摩尔分数高达7.5%的氮掺杂多孔碳材料（N-PC）,然后对其进行惰性氛围高温脱氮处理,获得氮原子摩尔分数为2.5%、起始电位-44 mV、半峰电位-134 mV、极限电流密度-4.5 mA·cm^-2的样品。分别用场发射扫描电子显微镜、X射线光电子能谱和Raman光谱对N-PC材料进行了表征。采用伏安法测定了材料在O₂饱和0.1 mol/L KOH电解液中的氧还原反应（ORR）性能。结果发现,高吡啶氮、吡咯氮摩尔分数的多孔碳材料不具备优异的氧还原性能,而脱氮后的多孔碳材料因有较多的结构缺陷,暴露出了更多的活性位点,表现出较好的电化学性能。N-PC具有与Pt/C催化剂相近的电催化性能,而且具有比Pt/C催化剂更高的耐甲醇能力和更好的稳定性。因此,N-PC可以作为铂催化剂在ORR领域的一个非常突出的替代选择。     

TiO2/氮掺杂碳纳米管复合材料的制备及光催化性能研究

以钛酸异丙酯为前驱体,采用水热合成法制备了TiO2/氮掺杂碳纳米管复合材料。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)等对样品进行了详细的表征,并以罗丹明B作为模型污染物,研究了TiO2/氮掺杂碳纳米管复合材料作为光催化剂在紫外光照射下的光催化能力,结果表明TiO2/氮掺杂碳纳米管复合材料对环境污染物具有良好的降解能力。     

氮掺杂多孔碳混合基质超滤膜的制备及其水处理性能

膜分离技术是一种极具前景的水处理技术,然而膜分离过程选择性与渗透性的矛盾问题限制了其水处理性能.将ZIF-8碳化得到的氮掺杂多孔碳(NPC)与聚偏二氟乙烯(PVDF)混合,制备了一种具有过硫酸氢盐(PMS)催化活性的NPC-PVDF混合基质膜.采用扫描电镜、X射线衍射、能量色散谱、孔径分布测试仪等对NPC-PVDF混合...     

聚吡咯衍生的多孔氮掺杂碳材料的制备及其气体吸附应用

通过物理活化的方法,以导电高分子聚吡咯作为前驱体制备了一系列氮掺杂多孔碳材料。通过扫描电镜、X射线衍射、氮气吸脱附测试、拉曼光谱等手段对样品进行了表征。通过氮气吸脱附测试表明,该氮掺杂多孔碳材料的比表面积可达到745m~2·g~(-1),其比表面积可以通过改变活化时间来调控。所制备的多孔碳材料对二氧化碳具有较好的吸附能力,在273K和0.1 MPa条件下,吸附量可达到7.3%(质量分数)。     

“旁路补碳”工艺生物脱氮除磷效果试验研究

针对传统A²/O工艺对污水同时脱氮除磷效果不佳的问题,以低C/N实际生活污水为研究对象,提出一种“旁路补碳”生物脱氮除磷新工艺。通过试验研究,考察了在稳态条件下缺氧池A₂与厌氧池A₃的不同水量分配比例(分流比)对系统中有机物、氮、磷的去除影响以及对内碳源PHA转化的影响。结果表明：在平均进水C/N比为6.4时,分流比7∶3为最佳运行条件,此时“旁路补碳”新工艺出水中COD、NH₄⁺-N、TN、TP的平均质量浓度分别为31.15 mg/L、4.17 mg/L、13.69 mg/L、0.35 mg/L,平均去除率分别为92.16%、91.19%、78.07%、92.08%;与A²/O工艺相比好氧池内可利用的PHA含量提高了12.11%,TP的去除率由87.91%提高至92.08%。     

氮碳共渗化合物层形貌的研究

研究了催渗氮碳共渗后试样表面化合物的形貌，试验湿度、气氛及钢的成分对表面化合物形貌的影响，指出了预防化合物疏松的工艺措施。     

碳纳米管增强镁基复合材料的性能与微观结构

以纯镁作基体 ,多壁弯曲碳纳米管 (CNTs)作增强体 ,在氩气保护下 ,采用搅拌铸造的方法制成了碳纳米管增强镁基复合材料 ,对其力学性能进行了测试 ,用 TEM和 EDS方法对碳纳米管涂覆层的界面结构和成分进行分析 ,探讨CNTs与纯镁的复合机理及作用机制。试验结果表明 :CNTs的加入量不高时 ,CNTs对镁基材料具有较好的增强效果 ,复合材料抗拉强度和延伸率可同时得以提高 ,且经过涂覆处理的 CNTs的增强效果更明显。复合材料的抗拉强度比基体最高可提高 15 0 % ,延伸率比基体最高可提高 30 %。     

柠檬酸修饰碳纳米管及其分散性能

采用硫酸和硝酸混合酸纯化碳纳米管,然后用氨水和柠檬酸处理纯化的碳纳米管,并运用透射电子显微镜和红外光谱表征碳纳米管的结构和形貌.另外,还研究了碳纳米管在水中的分散性能.光谱实验表明,经过混合酸处理不仅能够得到纯净的碳纳米管,而且能够在碳纳米管的表面引入丰富的羟基和羧基官能团.通过氨水处理和柠檬酸修饰,能够在碳纳米管表面引入氨基官能团和柠檬酸分子.分散实验显示,柠檬酸修饰提高了碳纳米管在水中的分散性能.     

氮掺杂碳纳米管的制备及其在铅离子检测中的应用

制备了氮掺杂改性的碳纳米管(CNx),并对其进行了扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscopy,SEM)和X射线衍射仪(XRD,X-Ray Diffraction)表征。利用循环伏安法测定了铅离子在氮掺杂碳纳米管修饰电极上的电化学行为。结果表明,氮掺杂碳纳米管修饰电极对铅离子有明显的电催化行为,而且它在铅离子检测中的效果明显优于裸的玻碳电极。在拟定条件下,氮掺杂碳纳米管修饰电极对铅离子的检测限为0.06μmol/L,线性范围为0.06～0.1μmol/L,并且具有良好的稳定性与重复性,因而该电极具有良好的应用前景。     

原位聚合法制备多壁碳纳米管/聚乙烯复合材料的研究

通过原位聚合法制备改性的多壁碳纳米管和聚乙烯复合材料.讨论偶联剂对催化活性、复合材料力学性能等的影响.实验表明:经过酸化和偶联剂改性的多壁碳纳米管通过二次负载钛系活性可达2.0×103g/g.h左右,分子量为2.0×105左右,当复合材料中多壁碳纳米管质量分数达2.5%时拉伸强度可超过30 MPa.     

定向碳纳米管/氯化聚乙烯复合材料的力学性能与相态结构

采用溶液共沉淀法制备了定向碳纳米管/氯化聚乙烯复合材料,研究了定向碳纳米管预处理方法和其用量对复合材料力学性能的影响,并利用扫描电子显微镜(SEM)观察了复合材料拉伸断面的形貌特征。结果表明:定向碳纳米管/氯化聚乙烯复合材料的拉伸强度随定向碳纳米管加入量的增加而增大,当定向碳纳米管的加入量为5份(氯化聚乙烯为100份)时,其拉伸强度最大,与纯氯化聚乙烯的拉伸强度相比,提高了75%;化学修饰后的定向碳纳米管在氯化聚乙烯基体中有了较好的分散性及较强的界面结合力。     

Fe-Ni/Ti填充碳纳米管的制备和表征

以Fe-Ni/Ti为催化剂,采用PECVD法制备了金属Fe-Ni/Ti填充的碳纳米管,并用高分辨透射电镜(HRTEM),扫描电镜(SEM)等表征方法对碳纳米管的形态和微结构进行了深入研究.结果表明,本实验采用的方法获得了大量的被金属Fe-Ni/Ti不完全填充的碳纳米管.     

无定形纳米碳管的合成、表征及其纯化后的电化学性能

以焦粉制备的碳棒为碳源,以镍为催化剂,在负压条件下,于乙炔和氦气气氛中,采用电弧法合成了无定形纳米碳管（ACNT）。利用扫描电镜、透射电镜,X-射线衍射仪和拉曼光谱对产物进行表征。采用微波辅助硝酸纯化法对制备的ACNT进行纯化,并进一步在空气中纯化。用纯化后的纳米碳管修饰碳糊电极,利用循环伏安法测试了电极的电化学性能。结果表明,电极具有良好的电化学稳定性,ACNT管壁上的羟基基团被氧化而减少,导致无定形纳米碳管／碳糊电极电子传递速度减慢。