La-Ni-O催化剂前驱体对碳纳米管生长影响的研究

采用柠檬酸络合法,通过改变La和Ni的摩尔比例获得了一系列的La-Ni- O催化剂前驱体,以H_2作为还原气体,N_2为保护气体,C_2H_2为碳源,采用化学气相沉积法制备碳纳米管(CNT)．用XRD研究所得催化剂前驱体还原前后的结构,TEM观察所得CNT的形貌．结果发现：在所制备的一系列La-Ni-O催化剂前驱体中,具有催化活性的物质只有：LaNiO_3和La_2NiO_4．但由LaNiO_3所制备的CNT的产率却大大高于由La_2NiO_4所制备的CNT的产率．经分析认为,这主要是与两者被还原后的产物中的纳米级金属Ni的(111)晶面含量有关,纳米级金属Ni的(111)晶面含量和晶粒度越大,其CNT的产率和内径也就越大．

活化剂用量对活性碳纳米管电化学容量的影响

采用KOH为活化剂,通过改变活化剂用量,得到不同活化程度的活性碳纳米管．将这些ACNTs分别作为电极材料应用于电化学超级电容器,经电化学容量性能测试,发现ACNTs的电化学容量随活化剂用量的变化而变化,当mKOH／mCNTs=3时,达到最大值．同时用TEM和HRTEM对ACNTs进行形貌分析,用氮气自动吸附仪测试了ACNTs的比表面积和等温吸附曲线,发现ACNTs的电化学容量随活化剂用量的变化与其BET比表面积有直接关系,其BET比表面积的大小决定其电化学容量的高低．

硼掺杂对碳纳米管形貌和磁性能的影响

以碳纳米管为原料,利用真空封管技术在高温下用硼粉对碳纳米管进行掺杂处理,获得了碳化硼纳米管(纤维)。利用透射电子显微镜、X射线衍射、X射线光电子能谱和磁性测试设备对样品的形貌、结构、组分和磁性能进行了表征。结果表明,掺硼后的碳纳米管(纤维)不仅在形貌上有很大改变,而且其磁性能也有了很大的改变。

CuS纳米线阵列的制备

将多孔阳极氧化铝模板(AAO)的电化学沉积技术与真空硫化技术相结合,在制备Cu纳米线的基础之上,制备得到了CuS纳米线阵列。采用扫描电子显微镜电镜和X射线衍射仪对二次氧化的AAO模板和所得Cu与CuS纳米线的形貌和结构进行了表征,结果表明所得CuS纳米线不仅具有良好的有序阵列,而且具有多晶结构。在硫化过程中,随着硫化温度的升高,CuS结晶程度增大,在500～550℃时,达到最大的结晶程度。