碳納米材料的合成、表征與性能研究.pdf

1、本論文旨在探索新穎結(jié)構(gòu)的碳納米材料的控制合成、表征及性能。在高溫催化熱解條件下合成了剪紙狀和類菌狀碳納米片。在低溫溶劑熱條件下合成了三維樹枝狀碳納米材料和碳納米管束，并研究了所得樣品作為鋰離子二次電池負極材料的相關(guān)性能。論文的主要內(nèi)容歸納如下：
　　 1.600℃下在高壓釜中以Fe-Co-Ni為催化劑共催化熱解四氯化碳和碳化鈣合成了形貌新穎的剪紙狀碳納米片，其中四氯化碳的量為2mL，該剪紙狀片長約3μm左右，厚約150nm，是由

2、厚度在20nm的碳薄片堆積而成。研究了反應溫度、催化劑和反應物的量等反應條件對最終產(chǎn)物形貌的影響，并研究了剪紙狀碳片作為鋰離子電池負極材料的電化學行為。此工作發(fā)表在2011年的AdvancedMaterialsResearch雜志上。
　　 2.采用溶劑熱技術(shù)，以四氯甲烷為碳源，金屬鈉為還原劑，在四氫呋喃中反應，銅帶插入其中，在200℃反應得到了三維樹枝狀碳材料。該三維樹枝狀碳材料是由厚度在20nm左右的碳納米片堆積而成。調(diào)查了

3、不同有機溶劑對實驗結(jié)果的影響。當不插入銅帶時，產(chǎn)物僅為由碳納米片構(gòu)成的實心碳球。此工作發(fā)表在2012年的Micro&NanoLetters雜志上。
　　 3.采用溶劑熱技術(shù)，以四氯乙烯為碳源，金屬鈉為還原劑，在四氫呋喃中反應，銅帶插入其中，在200℃反應得到了碳納米管束，其直徑分布較窄，主要集中在10nm，長度可達數(shù)十微米。并系統(tǒng)研究了反應條件（反應溫度、催化劑、反應物比率等）對產(chǎn)品形貌的影響。該碳納米管束的BET比表面積高達1