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)，人們對于碳基材料的研究進入了白熱化的程度，這是因為碳基材料具有良好的導熱、導電等物理性質，是一種十分理想的優(yōu)質材料。所以提高產(chǎn)率，降低實驗成本是目前合成碳基材料的兩個關鍵因素。 本文通過低溫水熱方法，以多種自然界廣泛存在的糖類作為碳源，在反應釜的高溫高壓的內(nèi)環(huán)境下，原料經(jīng)過一定程度的交聯(lián)碳化得到不同尺寸的球狀碳材料，通過控制反應物濃度、反應時間、溫度等實驗參數(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)等手段的測試表明通過這種方法制備的產(chǎn)物傳承了原料的優(yōu)良性質，它的外表面也具有非常豐富的官能團，如羥基、羧基等，省去了表面活化的步驟，為以后進行表面單載、催化等領域的應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態(tài)的鐵鹽，通過不同種類的表面活性劑的引入來調控產(chǎn)物的形貌。在適合的原料濃度、反應時間、溫度等參數(shù)條件下制得表面光滑且粒徑均一的

3、復合碳材料。在經(jīng)過惰性氣體保護碳化之后不僅有磁性粒子Fe3O4出現(xiàn)，而且之前的無定形碳也向石墨晶相轉化，重要的是這個轉化溫度遠遠低于無定形碳的結晶溫度，然而球狀形貌并未遭到破壞，只是有略微板結，僅通過一步處理便得到了磁性石墨碳微球。通過X射線衍射分析(XRD)、拉曼光譜和TG—DTA等表征，結果表明制備的復合材料中磁性粒子的比重大約在35％左右。 目前，復合碳基材料作為一種很重要的材料引起了研究領域的廣泛關注。在金屬/碳復合材料