碳微线圈的合成、表征及形态研究

以镍为催化剂,在助剂噻吩的作用下,采用乙炔高温热解法合成了规则、均匀、具有双螺旋结构的碳微线圈.用同一次实验所得的产物,从水平与垂直两个方向研究了碳微线圈形态的变化与分布规律,并进一步通过改变反应器的结构做了比较实验,结合SEM,TEM,SAED和XRD等表征手段对这一规律进行分析研究.结果表明,反应气流的流向以及催化剂在反应过程中发生的物理和化学变化是导致碳微线圈形态变化的两个重要原因.另外,对碳微线圈的结构、生长机理以及噻吩的作用进行了初步研究.

超级电容器用RuO_2/碳微线圈材料的研制

利用凝胶法在碳微线圈上进行氧化钌(RuO2)修饰,制备RuO2/碳微线圈电极,组装成纽扣式超级电容器,比较了两种电极材料的循环伏安及恒流充放电特性。结果表明:使用RuO2/碳微线圈组装的超级电容器,单电极比电容达213 F/g,高于碳微线圈材料组装的产品。与RuO2材料相比,RuO2/碳微线圈电极材料的大电流放电特性有了改善。

碳微线圈的气-液-固-固生长机理

碳微线圈具有类似DNA的双螺旋结构,通常以镍为催化剂,噻吩为助剂采用CVD法制备,但是对于它的生长机理人们仍不十分清楚.本文发现构成碳微线圈的碳纤维由三条亚纤维组成,提出了碳微线圈的气-液-固-固生长机理,并以此对实验事实做出合理解释.