碳納米復(fù)合材料的制備與物性分析.pdf

1、碳納米管和石墨烯這種由sp2雜化碳原子組成的納米碳材料，由于它們獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和各種優(yōu)異的性能，已經(jīng)成為了物理學(xué)和材料科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。過(guò)渡金屬及其硫化物納米粒子具有許多優(yōu)良的性能，并且在許多方面有著光明的應(yīng)用前景?；诮饘俚奶技{米管和石墨烯納米復(fù)合材料是復(fù)合材料發(fā)展的一個(gè)非常重要的方向。本文利用化學(xué)氣相沉積法成功的合成了Fe/碳納米管和Ni/石墨烯納米復(fù)合材料，利用溶劑熱法合成了FeS2/石墨烯和Fe7S8/石墨烯納米復(fù)合材料。具體內(nèi)容

2、如下:
　　 (1)以苯酚和二茂鐵為原料通過(guò)化學(xué)氣相沉積法原位合成了Fe/Fe3C/Fe4C0.63填充的碳納米管，利用XRD、SEM、TEM等表征方法對(duì)產(chǎn)物的形貌和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，并探索了反應(yīng)溫度、氬氣流量以及原料配比對(duì)產(chǎn)物形貌的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:其最佳反應(yīng)溫度為1000℃，當(dāng)氫氣流量為50sccm時(shí)，鐵基碳納米管復(fù)合材料合成的氬氣流量最適宜范圍為70～150sccm，最佳原料配比為苯酚和二茂鐵的摩爾比為4∶1，在上述條件下

3、可得到質(zhì)量較高的鐵填充碳納米管陣列。
　　 (2)采用化學(xué)氣相沉積法，以丁二酮肟合鎳為原料，成功的一步合成了Ni/石墨烯納米復(fù)合材料。利用SEM、XRD和TEM對(duì)樣品的晶體結(jié)構(gòu)和微觀形貌進(jìn)行了分析，研究了溫度對(duì)產(chǎn)物形貌的影響，發(fā)現(xiàn)其最佳合成溫度為700℃。探索了Ni/石墨烯納米復(fù)合材料的生長(zhǎng)機(jī)制，并對(duì)其磁學(xué)性能、微波吸收性能和電化學(xué)性能進(jìn)行了分析，研究結(jié)果表明:樣品表現(xiàn)為典型的鐵磁行為，且具有較高的飽和磁化強(qiáng)度;對(duì)產(chǎn)物的電磁性能

4、進(jìn)行了測(cè)試和分析，隨著涂層厚度的增加吸收峰向低頻方向移動(dòng)，但反射率最大損失值變化不大均在-13dB左右;Ni/石墨烯納米復(fù)合材料對(duì)乙醇有良好的電催化氧化性能，該材料對(duì)乙醇有很高的靈敏度，在乙醇濃度為5ppm的時(shí)候仍有很好的響應(yīng)。
　　 (3)以二茂鐵和硫磺粉作為原料，無(wú)水乙醇、鄰二氯苯及正己烷作為溶劑，通過(guò)簡(jiǎn)單、高效的溶劑熱法途徑成功一步合成了FeS2/石墨烯和Fe7S8/石墨烯納米復(fù)合材料。使用SEM、XRD、TEM技術(shù)對(duì)產(chǎn)物