碳納米管是一種具有獨特結構的一維納米碳材料,具備優(yōu)異的力學、電學和化學性能,在傳感、能源儲存以及催化等領域都有廣闊應用前景。然而,純碳納米管由于自身的疏水性和化學惰性,限制了其在化學催化方面的應用。氮原子及過渡金屬摻雜可以改善碳納米管的晶體結構和電子結構,增加碳納米管的催化活性,從而改善其化學催化性能。目前,如何大規(guī)模低成本制備高催化活性的氮摻雜碳納米管仍面臨挑戰(zhàn)。本論文以金屬有機框架為前驅體,三聚氰胺為模板,采用熱解法制備了兩種氮摻雜碳納米管包覆鈷納米粒子材料,對其進行了詳細的分析表征,并研究了其在催化硝基芳烴還原方面的性能。主要研究成果如下:（1）基于BIMT-Co-MOF的氮摻雜碳納米管制備及其催化硝基芳烴還原性能研究。本論文以3,6-二（1-咪唑基）-1,2,4,5-四嗪/Co（II）金屬有機框架（BIMT-Co-MOF）為前驅體,三聚氰胺為模板,采用分步升溫熱解法制備了包覆有鈷納米顆粒的氮摻雜碳納米管（Co-NCNT₁-800）。Co-NCNT₁-800具有竹節(jié)狀形貌,其直徑分布較寬,約為80～180 nm,長度約為3～5μm,同時... 

【文章來源】：湘潭大學湖南省

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 文獻綜述
    1.1 氮摻雜碳納米管的概述
    1.2 氮摻雜碳納米管的制備方法
        1.2.1 激光蒸發(fā)法與電弧放電法
        1.2.2 化學氣相沉積法
        1.2.3 熱解法
    1.3 氮摻雜碳納米管的應用
        1.3.1 氧還原電催化
        1.3.2 超級電容器
        1.3.3 硝基芳烴還原催化
    1.4 本論文的研究思路以及內容
第2章 基于BIMT-Co-MOF的氮摻雜碳納米管制備及其硝基芳烴還原催化性能研究
    2.1 前言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 BIMT-Co-MOF的合成
        2.2.2 Co-NCNT_1的制備
        2.2.3 硝基芳烴還原催化性能測試
    2.3 結果與討論
        2.3.1 BIMT-Co-MOF的表征
        2.3.2 Co-NCNT_1 的制備和表征
            2.3.2.1 熱解溫度對Co-NCNT_1 形貌的影響
            2.3.2.2 熱解時間對Co-NCNT_1 形貌的影響
            2.3.2.3 Co-NCNT_1-800 的表征
        2.3.3 Co-NCNT_1 硝基芳烴還原催化性能研究
    2.4 本章小結
第3章 基于mBIMT-Co-MOF的氮摻雜碳納米管制備及其硝基芳烴還原催化性能研究
    3.1 前言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 mBIMT-Co-MOF的合成
        3.2.2 Co-NCNT_2 的制備
        3.2.3 硝基芳烴還原催化性能測試
    3.3 結果與討論
        3.3.1 mBIMT-Co-MOF的表征
        3.3.2 Co-NCNT_2 材料的制備和表征
        3.3.3 Co-NCNT_2 硝基芳烴還原催化性能研究
    3.4 本章小結
總結與展望
參考文獻
致謝
附錄 A 實驗試劑與儀器
附錄 B 材料的表征方法
攻讀碩士學位期間發(fā)表論文和專利情況


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]氮摻雜碳納米管的制備及其應用[J]. 羅志虹,朱其峰,黃業(yè)富,寧獻飛,龐培文,羅鯤.  材料導報. 2016(05)
[4]硼碳氮納米管的拉曼光譜研究[J]. 張紅瑞,丁佩,郭新勇,梁二軍.  光譜學與光譜分析. 2004(05)



本文編號：3287721