碳微球的水熱法合成及性能研究.pdf

1、隨著富勒烯、碳納米管的發(fā)現(xiàn)，人們對(duì)于碳基材料的研究進(jìn)入了白熱化的程度，這是因?yàn)樘蓟牧暇哂辛己玫膶?dǎo)熱、導(dǎo)電等物理性質(zhì)，是一種十分理想的優(yōu)質(zhì)材料。所以提高產(chǎn)率，降低實(shí)驗(yàn)成本是目前合成碳基材料的兩個(gè)關(guān)鍵因素。 本文通過(guò)低溫水熱方法，以多種自然界廣泛存在的糖類作為碳源，在反應(yīng)釜的高溫高壓的內(nèi)環(huán)境下，原料經(jīng)過(guò)一定程度的交聯(lián)碳化得到不同尺寸的球狀碳材料，通過(guò)控制反應(yīng)物濃度、反應(yīng)時(shí)間、溫度等實(shí)驗(yàn)參數(shù)，得到了粒徑尺寸均一、表面光滑并且具有較好

2、形貌的水熱產(chǎn)物。利用掃描電子顯微鏡(SEM)、紅外光譜分析(FT—IR)等手段的測(cè)試表明通過(guò)這種方法制備的產(chǎn)物傳承了原料的優(yōu)良性質(zhì)，它的外表面也具有非常豐富的官能團(tuán)，如羥基、羧基等，省去了表面活化的步驟，為以后進(jìn)行表面單載、催化等領(lǐng)域的應(yīng)用提供了非常有利的前期條件。 以葡萄糖作為碳源，加入一定比例的兩種價(jià)態(tài)的鐵鹽，通過(guò)不同種類的表面活性劑的引入來(lái)調(diào)控產(chǎn)物的形貌。在適合的原料濃度、反應(yīng)時(shí)間、溫度等參數(shù)條件下制得表面光滑且粒徑均一的

3、復(fù)合碳材料。在經(jīng)過(guò)惰性氣體保護(hù)碳化之后不僅有磁性粒子Fe3O4出現(xiàn)，而且之前的無(wú)定形碳也向石墨晶相轉(zhuǎn)化，重要的是這個(gè)轉(zhuǎn)化溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于無(wú)定形碳的結(jié)晶溫度，然而球狀形貌并未遭到破壞，只是有略微板結(jié)，僅通過(guò)一步處理便得到了磁性石墨碳微球。通過(guò)X射線衍射分析(XRD)、拉曼光譜和TG—DTA等表征，結(jié)果表明制備的復(fù)合材料中磁性粒子的比重大約在35％左右。 目前，復(fù)合碳基材料作為一種很重要的材料引起了研究領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。在金屬/碳復(fù)合材料