AAO模板法制備一維介孔材料及表征.pdf

1、近年來,利用AAO為硬模板的方法來制備介孔納米纖維吸引了人們的廣泛關(guān)注。介孔納米纖維的高比表面積、大孔容以及一維結(jié)構(gòu)所帶來的物質(zhì)傳輸?shù)亩坛绦?yīng),為人們設(shè)計新產(chǎn)品及傳統(tǒng)產(chǎn)品的改造提供了新的機遇。本論文主要研究了介孔碳納米纖維、介孔氧化物纖維以及納米粒子/介孔碳納米纖維的制備與表征。
　　 當(dāng)利用制備二維六方結(jié)構(gòu)FDU-15的前驅(qū)體填充AAO模板孔道時,制備了具有核殼結(jié)構(gòu)的介孔碳納米纖維。核殼間有少量介孔碳壁連結(jié),使核結(jié)構(gòu)保持在殼的

2、中心位置。利用制備立方結(jié)構(gòu)(Ia3d)的FDU-14的前驅(qū)物填充時,得到了另一種具有核殼結(jié)構(gòu)的介孔碳納米纖維。該納米纖維核殼間沒有介孔碳壁連結(jié),核結(jié)構(gòu)隨機偏向殼的某一側(cè)。核結(jié)構(gòu)內(nèi)部具有較大的介孔結(jié)構(gòu)。利用立方結(jié)構(gòu)(Im3m)的FDU-16的前驅(qū)體分別填充直徑為200、90、25 nm的AAO模板,得到了具有大尺寸孔道的介孔碳納米纖維,其中在直徑為25 nm的AAO模板得到的介孔碳納米纖維內(nèi)部呈現(xiàn)單個介孔一維排列的現(xiàn)象。研究發(fā)現(xiàn)AAO模板

3、孔徑與介孔碳納米纖維的介孔孔徑存在非線性反比關(guān)系。并研究了高溫碳化(900℃)對介孔碳納米纖維形貌的影響,發(fā)現(xiàn)介孔碳納米纖維外殼發(fā)生破裂,在超聲條件下可以完全去除外殼,得到暴露介孔孔道的介孔碳納米纖維。
　　 以制備的介孔碳納米纖維為載體利用微波還原法負載鉑納米粒子來制備甲醇燃料電池的電極,鉑納米粒子均勻的分散在介孔碳納米纖維上,電化學(xué)測試表明其相對于商業(yè)碳材料具有較好的催化性能。
　　 在制備介孔碳納米纖維的前驅(qū)物中加