微米碳球的水熱法制備及其復(fù)合結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、碳元素一直在人類的生存發(fā)展中發(fā)揮著重要作用，其中球型碳材料由于具有較大的比表面積、密度低、物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點，在催化劑載體、鋰離子電池負極材料和吸附材料等方面具有廣泛的應(yīng)用。在球型碳材料的各種制備方法中，水熱法由于操作簡便、生成物均勻性好等優(yōu)點而被普遍應(yīng)用。本論文以球型碳材料為主要研究對象，重點研究微米碳球的水熱法制備及其生長機理分析、碳包覆氧化鎳球的制備、碳微米球/銀納米顆粒的微納復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備。主要研究內(nèi)容如下:
　　微米

2、碳球的水熱法制備及其生長機理分析。首次采用PVP、EG和濃HCl三種反應(yīng)物，利用水熱法制備出了不同尺寸和形貌的微米碳球。利用SEM來觀察不同工藝參數(shù)合成的微米碳球的形貌和尺寸變化，研究了反應(yīng)物成分、反應(yīng)時間、PVP分子量及反應(yīng)物濃度等要素對生成物形貌、尺寸的影響。并且系統(tǒng)分析了碳球生長的機理及反應(yīng)過程中碳球的尺寸和形貌變化。最后，在碳球生長機理的基礎(chǔ)上，通過調(diào)整工藝參數(shù)，制備出了形狀規(guī)則、尺寸分布均勻的微米碳球。
　　碳包覆氧化鎳

3、球的制備。首先用D-葡萄糖，硝酸鎳和去離子水三種反應(yīng)物通過水熱法合成出氧化鎳空心球。再用氧化鎳空心球，葡萄糖和去離子水這三種反應(yīng)物通過水熱法制備出碳包覆氧化鎳球。利用SEM來觀察不同工藝參數(shù)合成的碳包覆氧化鎳球的形貌變化，研究了反應(yīng)時間對生成物形貌的影響。最后制備出了包覆效果均勻的氧化鎳/碳的核殼結(jié)構(gòu)。
　　碳微米球/銀納米顆粒的微納復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備。利用磁控離子濺射儀在碳球表面濺射一層納米厚度的銀膜，然后放到紅外烘烤燈下照射，制得