一維炭基納米復(fù)合材料的溶劑熱合成與性能研究.pdf

1、本論文豐富和發(fā)展了溶劑熱法合成一維納米結(jié)構(gòu)材料的制備技術(shù)，采用溶劑熱法合成了碳納米管/鎳羥乙醇鹽聚合物(MWCNT/NGP)、碳納米管/四氧化三鐵(MWCNT/Fe3O4)和鎳羥乙醇鹽聚合物微管(NGPMs)等一維納米碳基復(fù)合材料，并分別對(duì)它們的電化學(xué)性能、微波吸收性能和吸附水中鉻(VI)離子性能進(jìn)行了研究。主要內(nèi)容如下:
　　 1.以MWCNTs和硝酸鎳(Ni(NO3)2·6H2O)作反應(yīng)物，無水乙酸鈉(NaAc)作添加劑，乙

2、二醇(EG)作溶劑，采用簡(jiǎn)易的溶劑熱法于200(℃)反應(yīng)12小時(shí)，制備了MWCNT/NGP核-殼結(jié)構(gòu)一維納米結(jié)構(gòu)，改變Ni(NO3)2·6H2O的濃度，可以調(diào)節(jié)核-殼結(jié)構(gòu)的殼層厚度。電化學(xué)測(cè)試結(jié)果表明制備的MWCNT/NGP復(fù)合結(jié)構(gòu)對(duì)葡萄糖直接氧化有明顯的催化活性，且催化活性與殼層厚度有關(guān)，在MWCNTs和Ni(NO3)2·6H2O原始配比為30∶1(mg∶mmol)時(shí)，得到的核-殼結(jié)構(gòu)有最高的催化活性，且響應(yīng)電流與葡萄糖濃度呈良好的線

3、性關(guān)系，具備一定的抗干擾能力，這在發(fā)展無酶葡萄糖傳感器方面有潛在應(yīng)用。
　　 2.以MWCNTs和氯化鐵(FeCl3·6H2O)為反應(yīng)物，無水乙酸鈉(NaAc)作添加劑，乙二醇(EG)作溶劑，采用溶劑熱法制備了Fe3O4納米球鑲嵌在MWCNTs表面的MWCNT/Fe3O4異質(zhì)結(jié)一維納米結(jié)構(gòu)材料，討論了FeCl3·6H2O濃度對(duì)異質(zhì)結(jié)構(gòu)形貌的影響，F(xiàn)e3O4納米球在MWCNTs表面鑲嵌的疏密主要取決于前驅(qū)體濃度。對(duì)微波頻率在2～1

4、8GHz的吸收性能測(cè)試結(jié)果表明制備的Fe3O4納米球有較強(qiáng)的微波吸收能力，最大吸收峰隨涂層厚度向低頻方向移動(dòng)。與之相比，制備的MWCNT/Fe3O4異質(zhì)結(jié)構(gòu)吸波能力在高頻得到增強(qiáng)，而在低頻略有降低。
　　 3.在MWCNT/NGP基礎(chǔ)上，采用溶劑熱法制備了NGPMs一維納米結(jié)構(gòu)，將其在空氣氛圍中高溫煅燒，得到了保持原結(jié)構(gòu)和形貌的NiO微管，二者吸附水中鉻(VI)離子(Cr2O72-)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明NGPMs可以快速移除水中絕大部