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《哈尔滨师范大学》 2010年
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贵金属及其合金/碳纳米管复合材料的制备与表征

甘自保  
【摘要】:碳纳米管(CNTs)具有独特的一维纳米结构、极高的纵横比和良好的导电性,将这些优异性能集于一身使得它的应用领域非常广泛,尤其在与贵金属粒子及其合金复合后,所获得的复合材料更显出无可比拟的优越性。本文通过简单的微波加热方法分别制备了Pt/CNTs、FePt/CNTs和Au/CNTs复合材料,并讨论了相应的机制,最后初步探讨了它们的电催化和磁性能。 1为了获得高负载,单分散的Pt/CNTs异质结构,提出一种单步微波-多元醇的方法。分别利用透射电子显微镜和X射线衍射仪表征了Pt/CNT异质结构的形貌及成分。同时样品的拉曼光谱和傅里叶变换红外光谱表明:经微波处理后的双壁碳纳米管表面产生大量的缺陷或功能团,这些官能团是导致Pt纳米粒子沿着双壁碳纳米管骨架成核与生长的关键因素。电化学测试表明:Pt/CNTs复合材料对甲醇氧化具有一定的催化活性。 2经过一步微波助醇反应,高密度的FePt纳米粒子被组装到CNTs上。微波反应有利于FePt/CNTs复合材料的快速与均相制备。通过适当地改变溶剂的量,我们可以控制性地获得接近整化学计量比的Fe_(49)Pt_(51)/CNTs复合材料。对于产物的结构,形貌以及磁性能,我们分别利用X射线衍射仪,透射电子显微镜和超导量子干涉仪进行了表征和测试。最后,探讨了可能的生成机制。 3在油胺和油酸作为稳定剂的混合溶剂中,借助一步微波反应,单分散的Au纳米粒子成功地被负载到CNTs表面上。分别利用透射电子显微镜、X射线衍射、光电子能谱和紫外可见光谱表征了产物的形貌与结构组成。紫外可见光谱谱图显示了明显的Au纳米粒子的等离子体共振吸收峰。最后,电化学测试表明:与裸金电极相比,Au/CNTs复合材料修饰的金电极有着良好的电子传导能力。
【学位授予单位】:哈尔滨师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TB383.1

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