分享到:

微米管的研究进展

微米管作为一种新型的准一维结构材料,由于其独特的结构-性能特征及其在物理电子学、光学、生物医学、化学、材料学和微电机系统等领域具有广阔的应用前景  (本文共7页) 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

基于自腐蚀原理的过渡金属(Fe,Ni)化合物微纳米管阵列电极的制备及其电化学性能

随着经济的快速发展,能源和环境问题日益突出,电化学能量产生、储存与转换体系越来越受到研究者们的关注。过渡金属化合物,因具有良好的电化学性能、资源丰富、成本低廉和环境友好等优点,成为了目前最有前景的电化学能源材料之一。然而,较差的电子电导率和结构稳定性制约了过渡金属化合物的进一步商业化应用。针对上述问题,本文基于自腐蚀原理,制备了过渡金属化合物微纳米管阵列电极,并对其结构和电化学性能进行了表征。通过简单的自腐蚀方法,利用Fe层与草酸的腐蚀反应制备了FeC2O4·2H2O纳米管阵列,研究了草酸乙醇溶液的草酸浓度和水含量对腐蚀产物形貌的影响,并探讨了FeC2O4·2H2O纳米管的形成机理。FeC2O4·2H2O纳米管的尺寸会随着草酸浓度的增加而增大;而随着水含量的增加,FeC2O4·2H2O的形貌从纳米线转变为微米管。FeC2O4·2H2O纳米管的形成过程是溶解-重结晶诱导的熟化过程。纳米方柱中心部分发生由上至下、由内向外的溶解而形成...  (本文共170页) 本文目录 | 阅读全文>>

中南大学
中南大学

钨和氧化钨准一维微/纳米结构的低温气相合成及其生长机理研究

自上世纪五十年代开始,微米晶须材料,因为具有独特的准一维结构和极其优异的力学性能,而成为材料学界的一个经久不衰的研究热点。目前,晶须已经发展成为各种新型复合材料的主要补强增韧材料之一,而性能优异的晶须材料的合成和生长机理,以及显微结构分析等相关的基础应用研究越来越受到人们的关注。最近十多年间,直径在100 nm以下的纳米晶须材料,如纳米管、纳米线、纳米带和纳米同轴缆等,是纳米科学与技术的研究和发展中最为前沿的材料。它们一方面可以作为纳米科技中制作微/纳器件的基本构件,另一方面还作为人们探究材料在纳米尺度下的一些新特性和新功能提供一个巨大的平台。难熔金属W的晶须材料,具有非常优异的物理化学和力学性能,已有近半个世纪的研究历史。但目前人们仍然没有找到一种能进行低成本和大批量合成W晶须的方法。氧化钨准一维微/纳米结构具有非常优异的场电子发射性能和气敏特性,在场电子发射器件和高性能敏感器件等方面具有广泛的应用前景。本文主要研究了难熔金属...  (本文共123页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学

碳微米管的合成及其性能研究

作为一种新型的碳材料,碳微米管具有微米量级的管径和超薄的管壁,拥有碳纳米管和石墨烯的独特物理和化学性能。然而与它们相比,有关碳微米管的报道却很少,到目前为止,还有没有关于碳微米管性能方面的研究报道,这就严重的制约了碳微米管的研究和应用,限制这些的主要因素是目前还缺少可行和可靠的制备方法。因此,高质量碳微米管的可控生长和规模化制备,是急需解决的瓶颈问题。本文采用一种新型的气压辅助化学气相沉积方法,以廉价易得的尿素为主要原料,成功的制备出量大、高纯和石墨化程度良好的碳微米管,详细的研究了工艺参数对产物的影响,提出生长模型,解释生长机理,并系统的研究了碳微米管的物理和化学性能。本文的主要成果概括如下。以尿素和乙二醇为原料,采用气压辅助化学气相沉积法制备出一种新型的碳微米管材料,在制备的过程中没有使用任何的金属催化剂,所制备的碳微米管的直径为1微米左右,厚度在5~20纳米之间,长度达到厘米量级。经过详细的研究结果表明,碳微米管的直径可以...  (本文共148页) 本文目录 | 阅读全文>>

东北师范大学
东北师范大学

基于多金属氧酸盐的荧光微米管的制备和性质研究

本论文选用经典Keggin型多金属氧酸盐(POM)为基质,利用两步法合成出三种荧光物质掺杂的POM微米管:荧光素钠掺杂的POM微米管;镧系元素掺杂的型POM微米管;抗肿瘤药物ADM分子掺杂的POM微米管。系统地探讨了这些微米管的合成条件,生长机理以及光致发光性质。1、荧光素钠(FS)是一种黄绿光区的荧光染料,在光电器件、血清鉴定、免疫学等方面的应用很广,将其引入POM微米管中,以期得到可调的光致发光性质。因此,我们系统地进行了荧光染料FS掺杂的Keggin型α-SiMW_(11)-F(M=WVI, MoVI和VV)微米管的制备以及荧光性质的研究。通过对比,我们发现这些杂化微米管的荧光性质在蓝光区与原料FS不同,这表明在杂化微米管中有新的发射中心产生。同时,随着多酸原料的改变,所合成的三种微米管的荧光性质也有所区别:全钨的和钼取代的微米管相似,钒取代的与前二者的却不一样。这可能是由于W/Mo和V的离子半径以及氧化态不同所致。另外,...  (本文共100页) 本文目录 | 阅读全文>>

南开大学
南开大学

染料敏化太阳能电池新型对电极材料研究

染料敏化太阳能电池(DSSC)作为一种新型的化学太阳能电池,由于其低成本的优势,已经成为传统的硅基太阳能电池的替代选择之一,并成为近年来的研究重点。贵金属铂具有优良的电催化活性、良好的导电能力和化学稳定性,因此,在目前的染料敏化太阳能电池中,对电极材料一直采用贵金属铂。鉴于铂的资源储量有限,价格不断上涨,所以探索非铂、廉价且具有高催化活性的对电极对发展染料敏化太阳能电池具有重要意义。本论文工作制备了几种廉价的对电极材料,研究了不同对电极材料在染料敏化太阳能电池体系中对电解质中的I3-/I-的电催化性能。主要研究工作包括如下内容:(1)染料敏化太阳能电池的氮化钛对电极材料。采用阳极氧化金属钛片制备的二氧化钛纳米管阵列,再通过氮化处理直接得到了高度有序的氮化钛纳米管阵列,并首次将其作为染料敏化太阳能电池的对电极进行研究。重点研究了氮化钛电极材料在染料敏化太阳能电池体系中对电解质溶液中的I3-/I-的电催化性能,并通过电化学和光电性能...  (本文共113页) 本文目录 | 阅读全文>>