温度对洋葱状富勒烯形成的影响

在化学气相沉积法(CVD)制备洋葱状富勒烯(OLFs)过程中,温度是最主要的参数之一.以烃类为碳源,二茂铁为催化剂,在不同温度下制备OLFs,分析了温度对形成机理的影响,通过场发射扫描电镜(FESEM)对产物的形貌和微观结构进行了表征.采用热重(TGA)考察了OLFs的热稳定性,表明温度越高,形核所需的最大吉布斯自由能越小,越容易形核,形成的晶核越稳定.当温度超过1000℃时,晶粒之间的融合能力也随之增强,产物出现粘连现象,从而1000℃为制备OLFs的最佳温度.     

碳包覆铁碳化合物的爆轰合成及表征

以Fe（NO3）3，CO（NH2）2和萘为原料，掺入一定量黑索金（RDX），在真空的爆炸容器中引爆，从而制备出碳包覆铁碳化合物的纳米材料。通过XRD，TEM以及Raman等检测手段对所得爆轰产物进行表征。结果表明，产物由碳包覆Fe2.5C以及富勒烯组成，其中，包覆结构以无定型碳作为外壳，将Fe2.5C内核完全包覆起来。利用爆轰法制备碳包覆材料，方法简单、迅速，节省能源。     

温度对BCl3-CH4-H2化学气相沉积掺硼碳沉积过程的影响

以三氯化硼、甲烷和氢气的混合气体为前驱体,利用磁悬浮天平热重系统研究了850～1200℃区间内化学气相沉积掺硼碳的原位动力学.探索了温度对沉积速率的影响,计算了该温度区间内沉积过程的表观活化能,同时借助SEM和EDS技术.测试了不同温度点(900℃、1000℃、1100℃和1200℃)沉积产物的微观结构和成分.结果表明,化学气相沉积掺硼碳属于典型的热激活反应过程;在所研究的温度区间内存在5种不同的反应控制机制;随着温度的升高,沉积产物的n(B)/n(C)和堆积密度都显著变小,说明高n(B)/n(C)和高致密度的掺硼碳涂层应在较低的温度下制备.     

Ar掺杂碳纳米豆荚中C60富勒烯的碰撞与能量传递

以C60富勒烯之间掺杂有不同浓度Ar原子的碳纳米豆荚为研究对象,采用分子动力学方法,模拟了纳米豆荚中C60富勒烯之间的碰撞与能量传递,分析了入射C60富勒烯初始能量、Ar掺杂浓度对能量传递率的影响.研究表明,C60富勒烯之间是通过相互压缩变形来传递能量的;入射C60富勒烯的初始能量以及Ar掺杂浓度越低,C60富勒烯间的能量传递率就越高.     

工艺条件对碳化稻壳镁热还原产物组成的影响

以同时含有碳源和硅源的稻壳制备碳化稻壳,采用镁热法还原其中的SiO2,借助XRD对还原产物进行分析,探讨了镁热还原工艺对产物组成的影响。结果表明:碳化稻壳中的SiO2在490℃可以发生镁热还原反应,当还原温度低于700℃时,还原产物是Si或Mg2Si;当还原温度超过700℃时,还原产物中形成SiC;当还原温度高于800℃时,产物中有Mg2SiO4生成。镁热还原温度在600~700℃之间时,通过控制Mg与碳化稻壳中的SiO2的质量配比,可以制备出Si/C复合材料。     

真空法从铟矿中制备铟的机理研究

在真空条件下,本文采用热力学分析方法计算真空下铟矿碳热还原反应过程中发生的反应的吉布斯自由能以及起始反应温度。结果表明,当压力为10 Pa、温度高于380 K时,In2O3与C的反应满足反应发生的热力学条件。在同一体系压力下,物料In2O3:C摩尔比为1:3时,反应生成单质In所需的温度是最低的。在碳量充足条件下In2O3可直接被还原生成单质铟,随着碳的消耗,In2O3的碳热反应会生成中间产物。由此,推算在真空碳热反应过程中,碳热还原In2O3的顺序首先生成In,随着碳耗及升温生成In2O,最后生成In O。In2O3热分解生成In2O,随着体系压力的降低,反应起始温度降至423 K;中间产物In2O热分解生成单质In,当体系压力降至10 Pa时,起始温度降为781 K;In O与生成物CO反应,随着体系压力降低,吉布斯自由能增加,因此,降压不利于In O与CO反应。本文从热力学角度探讨真空制备铟热力学可行性,为下一步实际生产提供相应的理论基础。     

碳热还原法制备碳化钒钛的过程研究

以偏钒酸铵、石墨和钛粉为原料,采用碳热还原反应合成碳化钒钛粉体,借助热重-差热分析、X射线衍射、扫描电镜等分析方法对制备碳化钒钛的合成过程以及物相演变进行了研究。结果表明:反应温度和配碳量对碳化钒钛的形成有较大的影响,配碳量增加有利于加快碳热还原反应进程,当产物中碳含量偏多时,VC和Ti C以混合物的形式存在,不形成Ti VC2固溶体;当反应温度高于1 500℃以及碳的质量分数为24.66%时,VC和Ti C能够形成Ti VC2固溶体。     

钒钛铁精矿碳热还原制备Fe-Ti(C,N)复合材料

以钒钛铁精矿和煤粉为原料,通过碳热还原法制备Fe-Ti(C,N)复合材料。采用正交实验研究了还原温度、碳氧比、还原时间和MgO添加量对还原产物的物相组成和碳氮化钛中C/N比的影响。对还原产物进行了X射线衍射分析,结果表明,还原温度对还原产物中碳氮化钛的C/N比的影响程度较大,而MgO的添加不利于碳氮化钛的形成。还原温度为1450℃、还原时间为40min、碳氧比为1.4时,还原产物的C/N比达到较大值。     

Co2-W型六角晶系铁氧体的制备和表征

以金属硝酸盐为原料,柠檬酸为络合剂,乙二醇为分散剂,用柠檬酸溶胶_凝胶法制备了Co2-W型六角晶系铁氧体.采用TG-DTA、XRD、SEM研究了样品物相组成、显微结构和晶化过程.结果表明,煅烧温度低于1200℃时,产物为M晶型的铁氧体;煅烧温度为1250～1300℃时,生成单一的W型铁氧体;温度1350℃时,产物中生成了少量M晶型铁氧体.随着保温时间的延长,W晶型逐渐纯化,保温时问超过5h时,产物中生成了少量M晶型铁氧体.当铁含量为15.1,450℃预处理3h后,在1250～1300℃下煅烧3h,可得到完整的Co2-W型铁氧体.     

N-甲基-2-(4-羟基苯基)[60]富勒烯吡咯烷衍生物的合成研究

利用肌氨酸和对羟基苯甲醛所形成的亚胺叶立德与C60发生 1,3-偶极环加成反应,合成了一种新型含羟基C60吡咯烷衍生物:N-甲基-2-(4-羟基苯基)[60]富勒烯吡咯烷.通过UV-vis、1H-NMR、MS、FT-IR确定了产物的结构.探讨了反应条件对产物产率的影响,得到了最佳工艺条件:反应物摩尔比为1:2:6,温度为90℃,反应时间为5h,此时产物的产率可达到87%(以消耗的C60计).