新型碳材料和复合材料的制备与性能研究

来源 :南京大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ytrewq123456
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本工作的主要内容包括:  (1)以碳水化合物为碳源,ZnCl2为模板剂,制备了高比表面积、高介孔率的介孔碳;  (2)以三聚氰胺、甲醛为原料,CaCl2为模板剂,制备了高介孔率、高含氮量的含氮介孔碳;  (3)将纳米金属Fe在膨胀石墨(EG)表面分散,表征了复合材料的形貌及结构,得到了宽频范围内电磁屏蔽效能较好的Fe/EG复合材料。  主要结果如下:  1、以ZnCl2为催化剂及模板剂,使用碳水化合物(如果糖等)为碳源,通过水解、聚合、固化、碳化处理并洗涤除去模板剂后,得到了介孔碳(简称为CMC)。利用高效液相色谱(HPLC)、红外光谱扫描等方法研究了果糖作为碳源时,在酸催化下水解和聚合的反应机理,并通过量子化学计算进行了验证。制得的CMC具有典型的介孔结构,其中S型CMC的最可几孔径在3-7 nm之间,比表面积达到1600-2000 m2/g,中孔率达到100%;F型CMC的最可几孔径在3-15 nm之间,比表面积达到1200-1500 m2/g,中孔率达到90%以上。对于单宁酸这样的较大分子(分子量1700),活性碳几乎不能吸附,而在CMC上的吸附量则很大。  2、以CaCl2为模板剂,三聚氰胺和甲醛为单体,合成了三聚氰胺—甲醛树脂前驱体,经过固化、碳化处理并洗涤除去模板剂后,得到了含氮介孔碳(NMC)。,考察各种制备条件对材料性质的影响,得到了较好的制备条件:  (1)甲醛与三聚氰胺的摩尔比为7∶1;  (2)三聚氰胺用量为3.75 g时,CaCl2的用量为20 g;  (3)碳化温度为800℃。这时,合成的NMC的比表面积可达1100 m2/g以上,孔容可达2.8 ml/g以上,含氮量可达20%(质量比)以上,其中氮物种主要以吡啶、吡咯和吡啶酮等形式存在。  3、以硝酸铁为前驱体,乙醇为溶剂,通过浸渍、干燥及H2还原,制备了磁性纳米金属Fe均匀分散在膨胀石墨纳米层面的复合材料。在复合材料中,金属含量可达80%(质量比),纳米粒子粒径约为200-1000 nm,主要为金属相,含极少量碳化物和氧化物。膨胀石墨由于其优异的导电性,因而在高频电磁波段(1.5GHz)有良好的屏蔽效能,但是低频(300 kHz)电磁屏蔽效能较差。在膨胀石墨层状结构中铺展的纳米金属Fe颗粒具有较高的磁导率,因而能够有效的改善低频段的电磁屏蔽效能,使得复合材料在较宽的频段内具有良好的电磁屏蔽效能。其低频电磁屏蔽效能与样品的磁滞损耗有关,当金属含量达到30%时,此时样品的磁滞损耗最大,低频电磁屏蔽效能达到65 dB。
其他文献
光化学传感器被广泛地用于检测各种金属离子和阴离子。荧光化学传感器具有选择性好、灵敏度高、简便快速等优点,比色化学传感器则可不借助于任何昂贵的仪器设备而直接用肉眼识
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
期刊
本论文的研究工作主要分为两部分:第一部分是Grassypeptolide的全合成以及生物活性研究;第二部分是Salinamide A的全合成研究。  Grassypeptolide是从海洋蓝藻中分离得到的
萜烯直接水合反应制萜烯醇的工业化生产过程中大多采用传统的搅拌釜式反应器或固定床反应器。其生产过程中普遍存在着反应时间偏长、能耗高、传质传热效率低、生产成本偏高等
合作学习是目前素质教育体系下比较常见的一种教学方式,是指在老师的指导下将学生分成小组共同完成学习任务,并在小组里面每个人都有明确的分工和职责,让学生在合作的过程中消化知识,完成对知识的从理论到实践的转化过程。初中英语教学要求注重学生英语素质的全面发展,包括实际运用、情感体验、合作学习、交流经验等多方面的内容,因此在初中英语教学中组织合作学习、培养学生协同合作的能力具有重要作用。  目前很多老师不重
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
期刊
A novel approach based on a type of simplified motion planning(SMP) is presented in this paper to generate online trajectory for manipulator systems with multip
由于有机半导体材料本身具有很好的柔韧性,并且在低成本大面积制备方面拥有着巨大的潜力,因此有机薄膜晶体管在柔性电子器件领域有着广泛的应用前景,为当今研究的热点之一。
学位
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
期刊