碳微球和一維Ag-C納米復(fù)合材料的制備.pdf

1、富勒烯、碳納米管等碳材料的發(fā)現(xiàn)使人們的目光轉(zhuǎn)向了新型碳材料，制備出性能優(yōu)異、功能性強(qiáng)和應(yīng)用廣泛的新型碳材料成為了人們研究的熱點(diǎn)。碳微球這種新型碳材料具有化學(xué)惰性、自燒結(jié)性能、高堆積密度、優(yōu)良的導(dǎo)電導(dǎo)熱性、化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性等許多優(yōu)異性能，故它是一種新型的、具有極大開發(fā)潛力、具有廣泛應(yīng)用前景的碳材料。應(yīng)用方面可被用在鋰離二次電池負(fù)極材料、高性能液相色譜柱填料、高密高強(qiáng)碳材料、催化劑載體和超高比表面積活性炭等方面。一維Ag/C核殼結(jié)構(gòu)納米

2、復(fù)合材料這種新型碳材料是一種內(nèi)層為銀、外層為碳的材料，由于它既能顯現(xiàn)出碳的性質(zhì)又能顯現(xiàn)出銀的性質(zhì)，所以具有耐腐蝕性、電磁特性和熱穩(wěn)定性等優(yōu)異性能。在應(yīng)用上可應(yīng)用在電磁波屏蔽材料、防靜電材料、超級(jí)電容器、藥物緩釋劑等方面，也可作為高密度集成元件之間的連接線、微型工具和微型機(jī)器人的部件。
　　本課題兩種碳材料的制備均采用水熱法，因?yàn)樗疅岱ㄅc其它合成法相比有許多優(yōu)異性能，如操作十分簡(jiǎn)單、成本低廉、合成溫度低、條件容易控制、產(chǎn)物單一等優(yōu)點(diǎn)

3、，是一種比較理想的制備碳材料的方式。水熱法制備碳材料可以用的原料也非常之多，可用可再生資源如葡萄糖、蔗糖和纖維素等。纖維素在自然界中的含量十分豐富，大量存在于各種生物質(zhì)中，是由葡萄糖構(gòu)成的聚合度十分高的高聚物。纖維素具有廉價(jià)易得、純度高的特點(diǎn)，如果能夠充分利用它，將具備相當(dāng)可觀的經(jīng)濟(jì)開發(fā)價(jià)值和研究?jī)r(jià)值。
　　本課題選用生物質(zhì)材料—微晶纖維素作原料，采用水熱法制備出了兩種形貌不同的碳材料，即碳微球和一維Ag/C核殼結(jié)構(gòu)納米復(fù)合材料。

4、系統(tǒng)考察利用水熱法的方法，以微晶纖維素為原料制備碳材料的制備工藝條件及對(duì)制得的碳微球和一維Ag/C核殼結(jié)構(gòu)納米復(fù)合材料的形貌、結(jié)構(gòu)及價(jià)鍵和抗菌性能分析，并對(duì)它們的形成機(jī)理進(jìn)行了探討。得到以下結(jié)論:
　　(1)以微晶纖維素為碳源，通過水熱法制備了碳微球。當(dāng)pH值為4，反應(yīng)溫度為300℃，反應(yīng)時(shí)間為12h，制得粒徑尺寸在5～7μm的碳微球，且大小比較均一，分散性較好;所制備的碳微球以無定型碳的形式存在，碳微球本身并不具備抗菌性。