新型氮摻雜碳（納米）材料的制備及其應用基礎研究.pdf

1、本文分別采取填充法和壓制法制得陽極棒，在高溫 N2氣氛下，通過直流電弧放電法制得新型N摻雜碳（納米）材料。通過FESEM、TEM、HRTEM、XRD、EDX、EELS和UV-vis等表征方法來獲知產物的微觀形貌、物相組成、元素組成和成鍵狀態(tài)以及光學性質等信息。研究N2進氣的溫度和不銹鋼片放置的位置對產物的形貌、組成、分布和N摻雜量的影響以及實驗的可重復性；對N摻雜空心碳球（NDHCSs）的生成機理做了簡單地探討。
　　使用填充法制

2、備的陽極棒，在N2進氣溫度為800℃條件下，成功地制備了直徑在110～543nm，球壁厚度為2～12nm的NDHCSs。其球壁的內側部分為比較完整的石墨結構，外側部分為不連續(xù)的波浪式的層狀結構；元素組成主要為C、N和O；N摻雜形式主要有吡啶型、吡咯型和石墨型N三種；物相組成主要為石墨碳和另一種碳物相。NDHCSs在無水乙醇中形成的懸浮液的UV-vis吸收光譜在210nm、221nm和264nm處有吸收峰；在紫外光照射下呈現(xiàn)綠色。陽極棒的

3、組成、電弧放電室內的溫度梯度以及濃度梯度等因素均對NDHCSs的形貌、壁厚、組成及尺寸等有重要影響。
　　不銹鋼片的放置位置對其表面的沉積產物的形貌具有一定影響；對其表面沉積產物的均勻性和氮含量均有一定影響，但在有限的實驗內沒有發(fā)現(xiàn)明顯的規(guī)律性。
　　N2進氣溫度對不銹鋼片上的產物的形貌具有明顯影響，即進氣溫度越高，沉積產物的形貌越多樣化。N2進氣溫度對不銹鋼片上的沉積產物的氮含量也有一定影響，即總體上是進氣溫度越高，沉積產