洋蔥狀富勒烯的表面化學(xué)修飾.pdf

1、納米洋蔥狀富勒烯(OLFs)作為富勒烯家族中的新成員，自1992年被發(fā)現(xiàn)以來(lái)，逐漸引起各國(guó)學(xué)者的廣泛關(guān)注和極大興趣，成為炭素界乃至整個(gè)新材料科學(xué)領(lǐng)域研究的前沿和熱點(diǎn)。OLFs獨(dú)特的結(jié)構(gòu)決定了其特殊的性質(zhì)和用途，但是由于OLFs本身具有強(qiáng)烈的疏水性，直接影響了其在生物醫(yī)學(xué)及化工領(lǐng)域的發(fā)展。目前，研究主要集中在OLFs的制備方面，但對(duì)它的提純和化學(xué)修飾報(bào)道甚少。本論文對(duì)OLFs的制備、提純及化學(xué)修飾進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，并分析了各種可能的影響因

2、素，為OLFs的性能及應(yīng)用性研究提供了保證。 OLFs的制備：以二茂鐵為催化劑，采用化學(xué)氣相沉積法(CVD)進(jìn)行了OLFs的合成研究，并用高分辨透射電子顯微鏡(HRTEM)和X射線衍射儀(XRD)對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行了表征。結(jié)果表明：采用乙炔作碳源，氬氣和氫氣的混合氣體作載氣，制得的OLFs的純度較高。 OLFs的提純：采用硝酸回流法對(duì)CVD法制備的OLFs粗產(chǎn)物進(jìn)行了提純處理。HRTEM、熱重分析(TGA)和紅外光譜(FT-IR

3、)對(duì)提純前后樣品分析表明：硝酸回流法能夠較好地將碳納米管和OLFs分離開(kāi)來(lái)，可有效去除粗產(chǎn)品中的無(wú)定形炭和金屬催化劑顆粒等雜質(zhì)，提純效果明顯，而且不會(huì)對(duì)OLFs的表面和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，為進(jìn)一步性能測(cè)試及應(yīng)用研究奠定了基礎(chǔ)。 OLFs的化學(xué)修飾：分別采用甲苯回流法和熔融鹽反應(yīng)法對(duì)OLFs進(jìn)行表面化學(xué)修飾，紅外光譜(FT-IR)對(duì)修飾前后的樣品分析表明：OLFs與金屬鉀在甲苯中回流可形成OLFs羥基化合物，OLFs與KOH通過(guò)熔融鹽反