陈鹏飞
,
张利
,
吴强
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.07.020
碳基材料是最具应用前景的模板材料之一.结合近几年不同种类的碳基材料模板法调控制备新材料的发展,综述了利用活性炭、炭黑、碳纳米纤维、碳纳米管、炭气凝胶和石墨烯等碳基材料作为模板来合成新材料的研究进展,最后结合其性能重点讨论了碳基材料在未来工业领域应用的优缺点,并对其发展趋势进行了展望.
关键词:
模板法
,
碳基材料
,
活性炭
,
炭黑
,
碳纳米纤维
,
碳纳米管
,
炭气凝胶
,
石墨烯
吴强
,
武美霞
功能材料
以CH4为碳源，金属Ni为催化剂，采用化学气相沉积法（CVD）在有序宏观基体材料（SiO2纤维，Al2O3纤维）上制备出纳米碳纤维。利用场发射扫描电镜（FE—SEM）、透射电镜（TEM）、拉曼光谱（Raman）以及热重分析（TG）对产物进行了微观形貌和结构的检测。结果表明，所制备的纳米碳纤维具有取向性，能够在有序宏观基体材料上形成致密有序的纳米碳纤维层；与Al2O3纤维相比，SiO2纤维更易于生成高质量的纳米碳纤维；所制备的纳米碳纤维遵循顶端生长模式。此外，采用纳米碳纤维作模板可以原位合成出具有有序宏观结构的纳米LaMnO3，它能明显降低碳黑颗粒的起燃温度，具有潜在的应用前景。
关键词:
SiO2纤维
,
Al2O3纤维
,
化学气相沉积法(CVD)
,
纳米碳纤维(CNFs)
,
模板法
李丽
,
史克英
材料科学与工艺
为开发NO气敏传感器,采用β-环糊精对模板法制备的多壁碳纳米管进行了表面修饰改性.利用扫描电镜、红外光谱、X-射线衍射、热分析-质谱等表征手段研究了改性的MWCNTs的结构性能,并对NO的吸附-脱附作用机理进行了讨论.结果表明:环糊精的小口端易与多壁碳纳米管的管壁相互作用并结合在一起,使环糊精包覆在多壁碳纳米管的表面.多壁碳纳米管外或内层的环糊精可以通过氢键与环糊精以层与层的方式进行连接,达到对MWCNTs的多层改性修饰作用.XRD研究证明经环糊精改性的多壁碳纳米管其结构并没有发生变化.热分析质谱研究发现,β-环糊精改性的MWCNTs对NO的吸附-脱附能力均大于未改性的MWCNTs,其中MWCNTs吸附NO主要是表面物理吸附和管体空腔内的化学吸附;而经β-环糊精修饰的MWCNTs除本身能够吸附NO外,其表面包覆的β-环糊精空腔也能够吸附NO分子,并与NQ形成非共价键吸附.β-环糊精与MWCNs质量比为10:1时,其吸附NO的量最大,是未改性MWCNTs的1.69倍.
关键词:
模板法
,
多壁碳纳米管
,
β-环糊精改性修饰
,
NO吸附-脱附
杨旸
,
陈胜洲
,
陈伟平
,
林维明
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.19.028
六水氯化镁作为镁源,制备了粒径范围11~26 nm的氧化镁,以纳米氧化镁为模板,将聚丙烯酰胺高温炭化,酸溶去模板,制备出高含氮量的多孔炭材料,并对材料进行XRD、SEM、孔径表征和电化学性能测试。结果显示,炭材料以层状为主,平均孔径为4.72nm,比表面积达1873m2/g；在1mol/L H2 SO4电解液中,放电电流密度为1A/g 时,电极材料的质量比电容达176F/g。
关键词:
超级电容器
,
负极材料
,
模板法
,
多孔炭材料
薛涛
,
孟家光
,
金志浩
材料导报
以纺织加工过程中废弃的棉短绒为模板,经过溶胶法浸渍形成棉纤维/氧化硅复合体,再经碳化、碳热还原反应制备出SiC纳米纤维和纳米颗粒.XRD显示最终产物的组成相为β-SiC,SEM和TEM分析显示SiC纳米纤维的直径在20～200 nm.通过对碳/氧化硅复合体碳热还原生成SiC纳米纤维的各步反应的热力学分析,推论SiC纳米纤维由SiO与CO间的气-气反应生成,并推导出其生长机制属于气-固生长.为重新利用棉短绒、变废为宝提供了新的思路.
关键词:
棉短绒
,
纳米材料
,
纺织材料
,
模板法
,
溶胶-凝胶法
李光灿
,
王枝梅
,
施川
,
康赢利
,
余旦
,
余高奇
稀土
以La2O3和Co(NO3)2·6H2O为主要原料,用“模板法”结合“热处理”技术制备LaCoO3超细粒子,用TG-DSC、TEM、XRD、FT-IR检测手段进行表征;以15 W紫外灯为光源,用甲基橙溶液的光催化降解测试超细粒子的催化活性.结果显示:La-Co湿凝胶经170℃真空干燥,可制得粒径小于10 nm不完全晶化的超细粒子;经800℃热处理,可得到粒径介于50 nm～ 120 nm具有一定光催化活性的斜方晶系钙钛矿型LaCoO3.
关键词:
超细
,
LaCoO3
,
模板法
,
光催化
,
表征
吕仁江
,
张福祥
,
李英杰
,
侯学功
机械工程材料
以P123为致孔剂,氧氯化锆为锆源,无水乙醇为溶剂合成前驱体,采用压力诱导的方法将前驱体注入到阳极氧化铝(AAO)模板的纳米孔道内,经加热处理后,在模板的纳米孔道内合成了具有介孔结构的一维ZrO2纳米材料;并用SEM、TEM、XRD、EDS和氮气吸附-脱附等方法对ZrO2进行了表征.结果表明:所合成的ZrO2纳米线直径约为60 nm,各纳米线单元由分布均一、孔径约为8 nm的介孔结构构成,比表面积为121.6m2·g-1,并且具有良好的光致发光性能.
关键词:
阳极氧化铝
,
模板法
,
介孔ZrO2
,
纳米线
,
光致发光性能
