雜化復(fù)合前體制備鎳基金屬與復(fù)合金屬氧化物及其性能研究.pdf

1、金屬鎳和鎳基氧化物如鎳納米顆粒、鈷鎳合金顆粒、氧化鎳顆粒和鎳鐵尖晶石等金屬或金屬氧化物納米材料具有獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)而被廣泛應(yīng)用于催化劑、磁性材料、傳感材料等諸多領(lǐng)域。因此，發(fā)展簡(jiǎn)單、可控的制備方法，獲得結(jié)構(gòu)可調(diào)，性能可控的此類材料，具有重要的科學(xué)價(jià)值與實(shí)踐意義。 本論文發(fā)展了一種利用鎳基雙金屬氫氧化物/碳（NiM-LDH/C）雜化復(fù)合前體（M=Al、Fe、Co）制備金屬及金屬氧化物的新方法。得到各種不同的金屬及金屬氧化物顆粒，

2、并對(duì)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)、形貌、性能等方面進(jìn)行了研究。 1．系列NiM-LDH/C雜化復(fù)合前體（M=Al、Fe、Co）及相應(yīng)金屬或金屬氧化物的制備。 利用成核-晶化隔離法先制備NiM-LDH晶核，并與生物糖復(fù)合，通過同時(shí)發(fā)生的水熱晶化與碳化反應(yīng)制備得到具有高度雜化結(jié)構(gòu)的NiM-LDH/C復(fù)合物（M=Al、Fe、Co）；經(jīng)惰性氣氛下焙燒，利用前體中碳的還原性原位還原金屬氧化物得到高分散金屬鎳納米顆粒；或經(jīng)空氣氛下焙燒，利用前體中C的造

3、孔能力獲得各種高比表面復(fù)合金屬氧化物。 2．系列NiM-LDH/C雜化復(fù)合前體（M=Al、Fe、Co）及相應(yīng)金屬或金屬氧化物的形貌、晶體結(jié)構(gòu)、織構(gòu)等變化規(guī)律的研究。 NiM-LDH/C雜化復(fù)合前體（M=Al、Fe、Co）及相應(yīng)金屬或金屬氧化物通過XRD、FTIR、TG-DTA、SEM、EDS、TEM、BET等表征手段進(jìn)行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)研究。對(duì)前體復(fù)合物中金屬離子的配比、復(fù)合碳量、及焙燒溫度等對(duì)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)、形貌等方面的影響進(jìn)行

4、了詳細(xì)研究。 3．NiAl體系催化性能，NiFe、NiCo體系磁學(xué)性能的研究。 由NiAl體系制得的高分散金屬Ni納米顆粒，研究了其催化生長(zhǎng)碳納米管的活性，提出了一種一步生長(zhǎng)碳納米管的、簡(jiǎn)便有效的新方法，對(duì)碳納米管產(chǎn)物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征，考察了催化劑制備條件對(duì)碳納米管結(jié)構(gòu)的影響；研究了高比表面積鎳基復(fù)合氧化物對(duì)高氯酸銨熱分解的催化性能，考察催化劑制備條件對(duì)催化性能的影響，并探討了高氯酸銨催化分解動(dòng)力學(xué)。 對(duì)NiFe、