收藏本站
《南京理工大学》 2006年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

碳纳米管基复合粒子的制备及其应用研究

崔平  
【摘要】:本文从碳纳米管的制备、纯化到复合粒子的制备与性能表征及其对高氯酸铵热分解的催化效果和作用机理进行了比较系统的研究,并得到了一些具有一定创新性的结果。 首先,以工业级焦化苯和二茂铁为原料,采用催化热解法制备出了碳纳米管,并用硝酸和硫酸的混酸对其进行了纯化处理,用TEM、SEM、XRD、Raman、TG—DTA、BET、IR等手段对纯化前后的碳纳米管进行了结构和形貌表征。结果表明:炉膛反应温度1170℃、二茂铁的分解温度150℃、苯的挥发温度50℃、氢气的流量270ml/min、噻吩体积分数1.00/100ml苯、反应时间20min时,可以得到碳纳米管,既有单壁管又有多壁管,单壁管的内径分布在0.88~1.15nm之间,多壁管的直径分布在40~120nm之间;纯化后的碳纳米管比表面积增加,管壁光滑,而且产生了大量的含氧官能团,有利于在水溶液中的分散。 其次,采用溶剂蒸发法制备了碳纳米管/端羟基聚丁二烯(CNTs/HTPB)复合粒子,使用TG研究了复合粒子中HTPB的含量,并用DTA研究了CNTs/HTPB复合粒子对高氯酸铵(AP)热分解性能的影响。结果表明CNTs/HTPB复合粒子对AP的热分解表现出较好的催化效果,CNTs/HTPB复合粒子使AP的高温分解峰温降低111.9℃,与单一CNTs相比,表观分解热增加277.68J/g。 采用液相氧化还原法分别制备了CNTs/Ni、CNTs/Cu复合粒子,通过液相氧化还原法、溶胶—凝胶法、络合沉淀法、液相共沉淀法分别制备了CNTs/TMO、CNTs/Y_2O_3复合粒子;用XRD、TEM、SEM、EDS、XPS、FTIR分别对复合粒子的晶体结构、颗粒尺寸、形貌、化学组成等方面进行了分析表征,并研究了这些复合粒子对AP热分解的催化性能。结果表明:CNTs/Cu、CNTs/Ni、CNTs/Fe_2O_3、CNTs/MnO_2、CNTs/CuO、CNTs/Y_2O_3复合粒子使AP的高温分解峰温分别降低126.3℃、136.94℃、88℃、161.2℃、145℃、169.1℃,均比单一组分在相同比例下的简单混合使AP的高温分解峰温降低的幅度大。说明复合粒子对AP热分解均表现出较好的催化效果。 最后,通过溶剂蒸发法分别制备了CNTs/HTPB/AP、CNTs/AP、CNTs/TMO/AP复合粒子,采用DTA研究了它们对AP热分解性能的影响。结果表明,与CNTs/HTPB、CNTs、CNTs/TMO与AP的简单混合相比,复合粒子对AP的热分解具有更好的催化效果。
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TB383.1

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 林毓韬;徐涛;柳清菊;;碳纳米管及其掺杂氧化物半导体气敏传感器[J];功能材料;2011年07期
2 林立华;郑翠红;闫勇;俞海云;朱伟长;;超级电容器电极材料的研究进展[J];应用化工;2011年06期
3 ;碳纳米管内壁参与化学反应首次被发现[J];化学工业与工程;2011年05期
4 ;纳米衣[J];文苑;2011年09期
5 郑冬冬;;新型碳纳米管的薄膜晶体管问世[J];半导体信息;2011年02期
6 孙伟民;张广成;李俨;李东东;李佩佩;刘柏辰;张叠;;纳米材料在水处理中的应用[J];材料开发与应用;2011年04期
7 于金刚;黄笃树;黄可龙;刘素琴;曾冬铭;;碳纳米管在药物载体领域的进展[J];化学通报;2011年08期
8 王秀艳;徐占林;孔治国;;尿酸在聚直接蓝-71/碳纳米管复合膜修饰电极上的电化学行为[J];广东化工;2011年06期
9 王晋宝;田美灵;张洪武;郭旭;;单壁碳纳米管的耦合行为研究[J];力学季刊;2011年02期
10 黄秋玉;曾效舒;吴集才;周国华;;碳纳米管/镁锌复合材料在氯化钠溶液中的腐蚀行为[J];热加工工艺;2011年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 胡业旻;殷利民;曹威;李瑛;朱明原;白琴;;电晕放电等离子体增强化学气相沉积法合成氮掺杂碳纳米管[A];2011中国功能材料科技与产业高层论坛论文集(第一卷)[C];2011年
2 王健雄;陈小华;彭景翠;夏辉;张振华;李宏健;翦知渐;瞿述;;热重分析准确纯化碳纳米管[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
3 孙瑞敏;赵辉;陈永;刘洋;赵海沨;;碳纳米管与环氧树脂共混工艺研究[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
4 李世胜;喻万景;侯鹏翔;刘畅;成会明;罗艳红;孟庆波;吕伟;吴思达;杨全红;;碳纳米管垂直阵列/石墨烯纸复合材料在锂离子电池和染料敏化太阳能电池中的应用[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
5 李曼;白树林;张杨飞;贾治勇;;不锈钢纤维/碳纳米管填充尼龙基复合材料的力学性能研究[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第3分册)[C];2010年
6 刘夏;杨庆生;;网络碳纳米管复合材料的有效力学性能[A];复合材料:创新与可持续发展(下册)[C];2010年
7 周成飞;翟彤;曹巍;郭建梅;曾心苗;;碳纳米管/聚氨酯酰亚胺复合泡沫材料的制备与性能[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第4分册)[C];2010年
8 陈广新;毕丹;;碳纳米管的表面修饰及其改性聚乳酸的研究[A];2010年全国高分子材料科学与工程研讨会学术论文集(下册)[C];2010年
9 苏丹华;张玲;金磊;李春忠;;静电吸附制备玻璃布/碳纳米管增强体改性环氧树脂[A];颗粒学最新进展研讨会——暨第十届全国颗粒制备与处理研讨会论文集[C];2011年
10 张文毓;;碳纳米管及其应用[A];纳米材料和技术应用进展——全国第三届纳米材料和技术应用会议论文集(上卷)[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;水做载体碳纳米管无所不能[N];大众科技报;2003年
2 记者 何德功;日用碳纳米管材料制成吉祥鸟“纸鹤”[N];新华每日电讯;2003年
3 何鸣;世界最大碳纳米管厂5月在日本投产[N];中国建材报;2010年
4 刘霞;吸入碳纳米管可影响人体免疫力[N];科技日报;2009年
5 本报记者 李宏乾;碳纳米管:性能独特前景诱人[N];中国化工报;2010年
6 常丽君;碳纳米管电探针阵列获专利[N];科技日报;2011年
7 实习生 程凤;碳纳米管具有清洁污水的功能[N];科技日报;2011年
8 记者 王小龙;美制成碳纳米管增强型风电叶片[N];科技日报;2011年
9 何屹;新型碳纳米管纱扭曲能力提高千倍[N];科技日报;2011年
10 记者 常丽君;碳纳米管会伤害细胞[N];科技日报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 蒋辽川;半导体金属氧化物修饰碳纳米管的制备及其电催化、光电催化性能的研究[D];华南理工大学;2010年
2 刘丽娜;碳纳米管—双马来酰亚胺体系的摩擦磨损研究[D];浙江大学;2010年
3 徐立华;电晕等离子体改性碳纳米管及其在环氧树脂中的应用[D];浙江大学;2010年
4 梅蕾;碳纳米管/碳纤维多尺度结构制备及其界面增强效果研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
5 朱幸福;碳纳米管复合材料及碳纳米管为模板的纳米管的制备与性质研究[D];吉林大学;2011年
6 崔伟;表面修饰碳纳米管/环氧树脂复合材料的界面结构与性能[D];华中科技大学;2011年
7 亓钧雷;碳纳米管、碳纳米片、石墨烯及其复合物的制备和场发射性能的研究[D];吉林大学;2010年
8 姚胜红;碳纳米管/聚偏氟乙烯高介电纳米复合材料的显微结构控制与介电性能的关联[D];北京化工大学;2009年
9 韩占涛;表面活性剂悬浮碳纳米管在孔隙介质中的运移研究[D];中国地质科学院;2010年
10 叶丽娜;无机空心微纳米结构的制备及其应用[D];中国科学技术大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐勤;碳纳米管树状分子复合材料的制备及其性能研究[D];上海师范大学;2010年
2 祝丽娟;碳纳米管/二氧化硅/炭黑/溶聚丁苯橡胶硫化胶性能研究[D];南京理工大学;2010年
3 林德盟;高分子水凝胶修饰碳纳米管神经元探针[D];南京理工大学;2010年
4 刘晓伟;碳纳米管及其复合物的制备和场发射性能的研究[D];吉林大学;2010年
5 陈晨;碳纳米管的功能化及其复合材料的电化学性能研究[D];北京化工大学;2010年
6 秦瑞红;气体膨胀液体的热力学性质研究及其在碳纳米管功能化修饰中的应用[D];郑州大学;2010年
7 林小静;碳纳米管的低温等离子体改性及其引发苯乙烯接枝共聚[D];天津大学;2010年
8 王蜜;聚硅氧烷接枝碳纳米管及聚合物复合材料的制备与性能[D];东北林业大学;2010年
9 曾静;自由基加成反应在碳纳米管和石墨烯修饰中的应用[D];兰州大学;2011年
10 郭大鹏;分子开关和十字形碳纳米管的输运性质研究[D];兰州大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026