本文使用氣相爆轟法,以乙炔氣體、氧氣和九羰基二鐵為原料成功的合成了兩種具有特殊結構的碳納米材料,并對這兩種材料的各種性質進行了研究及表征。首先,本文通過C-J理論,Z-N-D模型以及熱力學定律等對爆轟反應中的參數進行了理論計算。然后對實驗進行了氧平衡分析和爆炸濃度極限分析,從理論上分析了氣相爆轟合成碳納米材料的可行性。并對九羰基二鐵的熱分解反應做了詳細的實驗研究,通過計算得到了在實驗所需的條件下九羰基二鐵的分解方式,為后續(xù)實驗奠定了基礎。本文利用氣相爆轟管和自制的五羰基鐵反應器,以乙炔、氧氣和九羰基二鐵進行了多組不同比例、不同濃度的實驗,成功制備了納米材料,并利用各種先進的現代化儀器對產物進行了分析和表征。通過分析可知,產物主要分為兩種:（1）粒徑約為5nm的碳包鐵納米顆粒;（2）納米碳膠囊結構。影響產物種類的主要變量是n（Fe₂（CO）₉）/n（C₂H₂）,當n（Fe₂（CO）₉）/n（C₂H₂）≥40%時,產... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：70 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 納米材料的定義及性質
    1.2 納米材料結構與分類
    1.3 碳納米材料的用途
        1.3.1 催化劑領域
        1.3.2 光電領域
        1.3.3 磁學領域
        1.3.4 生物醫(yī)學領域
    1.4 納米碳材料的制備方法
        1.4.1 化學氣相沉積法
        1.4.2 電弧放電法
        1.4.3 溶劑熱法
        1.4.4 溶膠凝膠法
        1.4.5 模板法
        1.4.6 爆轟法
    1.5 本文的研究內容與選題意義
        1.5.1 研究內容
        1.5.2 選題意義
2 氣體爆轟的實驗設計及相關理論依據與參數計算
    2.1 可燃性氣體的爆轟與爆燃
    2.2 爆轟計算中的經典爆轟理論
        2.2.1 爆轟波的C-J理論假設
        2.2.2 爆轟波的Z-N-D模型
    2.3 爆轟波的基本關系式
    2.4 氧平衡分析
    2.5 氣體爆炸濃度極限分析
    2.6 混合氣體爆轟參數的計算
        2.6.1 爆速、爆壓計算
        2.6.2 爆溫計算
    2.7 實驗設計
        2.7.1 實驗原料
        2.7.2 實驗儀器
        2.7.3 九羰基二鐵的熱分解反應研究
        2.7.4 探究實驗的設計
    2.8 本章小結
3 碳包覆納米鐵的氣相爆轟合成研究
    3.1 實驗原料及儀器
        3.1.1 實驗原料
        3.1.2 實驗設備及表征儀器
    3.2 實驗原理及過程
        3.2.1 實驗原理
        3.2.2 實驗過程
    3.3 爆轟合成工藝參數研究
        3.3.1 實驗的主要參數
        3.3.2 產物物相的XRD分析
        3.3.3 產物形貌的TEM分析
        3.3.4 產物的拉曼光譜實驗分析
        3.3.5 產物的熱分析實驗
        3.3.6 產物的熱處理實驗分析
        3.3.7 熱處理前后磁性能分析
        3.3.8 產物吸波效應研究
    3.4 本章小結
4 納米碳膠囊氣相爆轟合成研究
    4.1 爆轟合成工藝參數研究
        4.1.1 實驗的主要參數
        4.1.2 產物物相的XRD分析
        4.1.3 產物形貌的TEM分析
        4.1.4 產物的拉曼光譜實驗分析
        4.1.5 產物的BET分析
    4.2 本章小結
結論
參考文獻
附錄A 一些物質的熱力學參數
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]氣相爆轟合成碳納米材料的研究[D]. 王帥.大連理工大學 2014



本文編號：3053948