一維炭基納米復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構材料的制備技術，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)等一維納米碳基復合材料，并分別對它們的電化學性能、微波吸收性能和吸附水中鉻(VI)離子性能進行了研究。主要內容如下:
　　 1.以MWCNTs和硝酸鎳(Ni(NO3)2·6H2O)作反應物，無水乙酸鈉(NaAc)作添加劑，乙

2、二醇(EG)作溶劑，采用簡易的溶劑熱法于200(℃)反應12小時，制備了MWCNT/NGP核-殼結構一維納米結構，改變Ni(NO3)2·6H2O的濃度，可以調節(jié)核-殼結構的殼層厚度。電化學測試結果表明制備的MWCNT/NGP復合結構對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，在MWCNTs和Ni(NO3)2·6H2O原始配比為30∶1(mg∶mmol)時，得到的核-殼結構有最高的催化活性，且響應電流與葡萄糖濃度呈良好的線

3、性關系，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用。
　　 2.以MWCNTs和氯化鐵(FeCl3·6H2O)為反應物，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異質結一維納米結構材料，討論了FeCl3·6H2O濃度對異質結構形貌的影響，Fe3O4納米球在MWCNTs表面鑲嵌的疏密主要取決于前驅體濃度。對微波頻率在2～1

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