收藏本站
《浙江大学》 2003年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

多壁和单壁碳纳米管储氢性能的研究

李弘波  
【摘要】: 对国内外碳纳米管储氢的研究进展进行了全面综述。在此基础上,着重对以下几个方面的内容开展了研究:1)选取多壁及单壁碳纳米管进行了储氢测试,并以此为基础就吸附理论进行了分析讨论,进一步系统地研究了温度压力变化对碳纳米管储氢性能的影响;2)研究了多壁碳纳米管氧化提纯处理及表面处理对其储氢性能的影响,探索了碳管氧化提纯的相关机理;3)研究了球磨改性处理对多壁碳纳米管结构形态的影响,提出了空气中球磨碳纳米管的方法并探讨了碳管对氢气的吸附位置,采用透射电镜(TEM)、傅立叶红外(FTIR)和拉曼光谱(Raman)等手段观察了碳纳米管的形态、微结构及表面信息的变化。 研究认为,碳纳米管的吸放氢过程基本上是物理过程。吸氢量受温度压力影响很大。高压、低温有利储氢。 对多壁碳纳米管氧化提纯及表面处理的研究表明:空气中焙烧多壁碳纳米管可除去无定型碳等杂质,碳管的纯度大为提高;NaOH是良好的分散剂,可改善碳管的表面活性。纯净且表面活性高的碳管可吸附更多氢气。 对多壁碳纳米管球磨改性处理的研究发现:球磨可改善碳管结构,使碳管变短、开口,这样的结构更利于储氢。关于氢在碳管中的吸附位研究得出如下结论:单壁碳纳米管通常集结成束,不仅内腔可以吸附氢分子,而且管与管之间形成的通道也是很强的吸附位,因此可以通过改善其晶化结构和进行适当的表面处理来提高储氢量;多壁碳纳米管对氢气的物理吸附位同单壁碳纳米管不同,其吸附位包括管内腔、层间及管外壁。此外,发现在空气中球磨碳管可收到碳管开口、变短和氧化提纯的双重效果。经空气球磨10h后的碳管储氢性能大为改善,12MPa、室温下的储氢量为1.81wt%。实验还得出,长时间球磨易使纳米级的碳管团聚,不利于储氢 如何批量制备高纯度的碳管,如何进一步提高其质量储氢容量和体积储氢容量,储放氢机理的研究将是今后碳管储氢工作的重点。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TB383

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 彭忠梅;薛建伟;李晋平;;碳纳米管(CNT)及其储氢特性研究进展[J];山西化工;2006年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 马俊;稀土氧化物及孔道材料改性NaAlH_4吸放氢性能的研究[D];中南大学;2011年
2 黄秋萍;单壁碳纳米管轨道杂化和电子性质的研究[D];浙江师范大学;2006年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 杨占红,李新海,王红强,李天宝,陈志国,李晶;碳纳米管的提纯──重铬酸钾氧化法[J];化学世界;1999年12期
2 周理,周亚平;关于氢在活性炭上高压吸附特性的实验研究[J];中国科学(B辑 化学);1996年05期
3 刘畅,成会明;单壁纳米碳管的制备及其储氢特性[J];中国科学院院刊;2001年01期
4 邹勇,韩布兴,阎海科;低压吸附贮存氢气作汽车燃料的研究与开发[J];太阳能学报;1998年04期
5 赵永丰;氢能——21世纪的一种新能源[J];太阳能;2000年02期
6 杨占红,李新海,李晶,王红强,方惠会,陈志国;碳纳米管纯化技术研究[J];中南工业大学学报(自然科学版);1999年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李艳亮,程斌,沈曾民;酸处理对多壁纳米碳管形态的影响[J];北京化工大学学报(自然科学版);2004年04期
2 周理;碳基材料吸附储氢原理及规模化应用前景[J];材料导报;2000年03期
3 付小娟;张海燕;周纯;尹建峰;李明华;;不同管径碳纳米管电化学储氢性能的比较[J];材料导报;2005年10期
4 沈剑锋;黄玮石;吴利平;胡轶喆;李俊;叶明新;;多壁碳纳米管的纯化及修饰[J];材料导报;2006年S1期
5 金琳;刘旭光;杨永珍;许并社;;碳微球负载钌纳米颗粒复合材料的化学镀制备[J];材料导报;2010年16期
6 詹亮,李开喜,朱星明,宋燕,吕春祥,凌立成;超级活性炭储氢性能研究[J];材料科学与工程;2002年01期
7 李弘波,李寿权,陈立新,陈长聘;碳纳米管储氢的研究与进展[J];材料科学与工程;2002年02期
8 尹建峰;张国庆;张海燕;陈易明;付小娟;陈进;贺春华;;碳纳米管用作镍氢电池负极材料的充放电性能研究[J];材料科学与工程学报;2006年04期
9 孙晓刚,曾效舒;碳纳米管的制备方法及工艺特点[J];世界有色金属;2002年12期
10 杜晓明;吴二冬;;ZSM-5沸石分子筛的高压吸附储氢特性[J];材料研究学报;2006年06期
中国重要会议论文全文数据库 前6条
1 王全杰;王延青;;碳纳米管的研究进展[A];2010年全国皮革化学品会议论文集[C];2010年
2 莫尊理;左丹丹;陈红;张平;;碳纳米管的纯化研究[A];甘肃省化学会第二十四届年会论文集[C];2005年
3 赵丽娟;秦勇;;深部煤层含气性及其地质控因[A];煤层气勘探开发理论与技术——2010年全国煤层气学术研讨会论文集[C];2010年
4 侯鹏翔;徐士涛;杨全红;刘敏;刘畅;成会明;;压块前后多壁纳米碳管储氢性能的初步研究[A];第三届全国氢能学术会议论文集[C];2001年
5 杨晓东;顾安忠;;车用天然气的吸附式存储[A];天然气分离与液化技术研讨会论文汇编[C];2000年
6 朱长纯;刘卫华;;纳米场发射阴极及其在FED中的应用[A];中国真空学会2006年学术会议论文摘要集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张勇;纳米碳纤维的批量制备技术与装置研究[D];湖南大学;2010年
2 郭卫锋;正电子湮没技术对碳纳米管的研究[D];中国科学技术大学;2011年
3 任丙南;选择性催化还原NO低温催化剂的制备和表征[D];中国矿业大学(北京);2011年
4 赵红;纳米银(钯)在晶态碳上的负载及其表面增强拉曼效应[D];哈尔滨工业大学;2011年
5 叶锋;碳基储氢材料多孔结构中传输与吸附的多尺度模拟[D];武汉理工大学;2011年
6 匡安龙;半导体纳米结构缺陷及储氢的第一性原理研究[D];苏州大学;2011年
7 黄良辉;超疏水性及高导电性植物纤维材料的研究与制备[D];华南理工大学;2011年
8 吕昌忠;新型四塔变压吸附提纯氢气过程研究[D];天津大学;2003年
9 孔凡志;纳米碳管和氧化物一维功能纳米材料的制备与表征[D];浙江大学;2003年
10 管英富;绿藻间接光解水制氢过程的研究[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马怀营;镁储氢性能影响因素的研究[D];山东科技大学;2010年
2 李宗鹏;超临界CO_2辅助制备有机/无机纳米复合材料[D];郑州大学;2010年
3 王雅雯;碳纳米管储氢性能的第一原理研究[D];中国海洋大学;2010年
4 董振华;多壁碳纳米管接枝超支化聚(胺—酯)的研究[D];河南工业大学;2010年
5 温晓南;单壁碳纳米管的制备分离及在修饰电极上的应用初探[D];江南大学;2011年
6 马强;功能纳米材料/血红素对酪氨酸和大肠杆菌作用的研究[D];山东农业大学;2011年
7 白珍伟;碳纳米管担载钼磷氧化物催化剂在丙烷氧化脱氢中的反应性能研究[D];大连理工大学;2011年
8 朱磊;基于石墨烯和碳纳米管的氧还原催化剂的研究[D];南京大学;2011年
9 强成文;碳纤维表面的磁性涂层包覆及其吸波性能研究[D];兰州大学;2011年
10 窦仁美;等离子体微波辐射协同功能化CNTs及其EP纳米复合材料的制备与性能[D];上海师范大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘晶南,童国平,傅荣堂,孙鑫;导电高分子能带的Wannier函数方法[J];半导体学报;1991年08期
2 童国平;二维聚乙炔中的sp~2杂化轨道对电子跳跃能量的影响[J];半导体学报;1999年05期
3 李翠平;赵瑞红;郭奋;陈建峰;;不同负载方法制备镍金属有序介孔氧化铝催化剂的结构及性能[J];北京化工大学学报(自然科学版);2007年04期
4 王贤保,刘云圻,朱道本;新型一维材料——单壁碳纳米管的制备和应用研究[J];材料科学与工程;2000年03期
5 范月英,刘敏,廖彬,吕曼琪,苏革,成会明;纳米炭纤维的储氢性能初探[J];材料研究学报;1999年03期
6 李文治,解思深,钱露茜,张云,刘维,常保和,周维亚,赵日安,付春生,王刚;纳米碳管催化热解方法的制备及其微观结构的研究[J];电子显微学报;1998年03期
7 吴斌;唐安江;施尚国;蒋东海;;氢化铝钠合成方法和应用的研究进展[J];广东化工;2009年11期
8 张雄伟,储伟,庄惠祥,徐士伟;多壁碳纳米管的改性及其储氢性能研究[J];高等学校化学学报;2005年03期
9 王振庭;郑青榕;徐轶群;;车载储氢研究新进展[J];硅谷;2008年20期
10 国立秋,赵铁强,董申,钟照华;碳纳米管原子力显微镜针尖及其在生物学研究中的应用[J];高技术通讯;2002年04期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 吴健;介观系统中的电子输运[D];清华大学;1998年
2 张振华;碳纳米管电子结构及输运特性的研究[D];湖南大学;2002年
3 郑时有;轻质储氢材料的研究[D];复旦大学;2009年
4 董琪;基于金属有机碳化物的储氢材料的理论研究[D];吉林大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 张明昕;碳纳米管和团簇聚合物的电子结构研究[D];福州大学;2002年
2 陆地;单壁碳纳米管电子性质的研究[D];湘潭大学;2003年
3 袁华军;储氢合金与有机液体所组成浆液的储氢性能研究[D];浙江大学;2004年
4 陈元平;准一维量子结构的电子输运性质:格林函数方法[D];湘潭大学;2004年
5 毛宇亮;碳纳米管的第一性原理研究[D];湘潭大学;2004年
6 何开华;典型半导体材料的第一性原理研究[D];四川师范大学;2005年
7 孙学勤;B-C-N体系的第一性原理研究[D];山东大学;2005年
8 张立岩;多相态反应条件下甲基环已烷催化脱氢反应过程的研究[D];浙江大学;2006年
9 刘凯;基于车载氢源系统的环己烷脱氢技术研究[D];浙江大学;2008年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 吴婷婷;基于石墨烯纳米结构的电子自旋输运性质研究[D];浙江师范大学;2011年
2 张艳娜;锯齿型石墨烯纳米带的第一性原理研究[D];浙江师范大学;2010年
3 刘华;双层石墨烯纳米带的第一性研究[D];浙江师范大学;2012年
4 李启富;碳纳米管的改性及其接枝聚硅烷的研究[D];哈尔滨理工大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 杨占红,李新海,李晶;固体碳的新形态——碳纳米管[J];大学化学;1998年04期
2 鲍德佑;太阳能-氢能系统的发展前景[J];太阳能学报;1995年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张增富;罗国华;范壮军;项荣;周丽;魏飞;;不同结构碳纳米管的电磁波吸收性能研究[J];物理化学学报;2006年03期
2 朱玉振;王胜;魏贤龙;丁力;张志勇;梁学磊;陈清;彭练矛;;多壁碳纳米管互连的单壁碳纳米管晶体管的频率特性[J];物理化学学报;2008年11期
3 何为凡;徐学诚;陈奕卫;成荣明;;多壁碳纳米管和过氧化苯甲酰化学反应的红外表征[J];华东师范大学学报(自然科学版);2006年03期
4 管宝辉;鲁江;张慧慧;邵惠丽;胡学超;;碳纳米管类型对CNTs/Lyocell复合纤维结构与性能的影响[J];高分子材料科学与工程;2011年08期
5 庄晓艳;石宝友;芦家娟;晏晓敏;高羽飞;;碳纳米管对阿特拉津的吸附/解吸特性[J];环境科学学报;2009年06期
6 ;碳纳米管—Raman会提供什么信息?[J];现代科学仪器;2005年05期
7 欧阳雨,方炎;不同激发波长下单壁碳纳米管与多壁碳纳米管的拉曼光谱比较[J];光散射学报;2003年03期
8 郭丽华;王海燕;李井申;李瑞波;;单壁碳纳米管的制备及其在储氢方面的应用[J];牡丹江师范学院学报(自然科学版);2011年01期
9 王玉芳,曹学伟,蓝国祥;单壁碳纳米管制备的最新进展[J];功能材料;2000年S1期
10 欧小华;纳米,让世界更美[J];国外塑料;2005年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王红霞;竹有章;马进;田涛;;单壁碳纳米管的电子结构分析[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第5分册)[C];2010年
2 张翊;郭航;;碳纳米管声学特性的研究[A];第二届全国压电和声波理论及器件技术研讨会摘要集[C];2006年
3 于金刚;黄笃树;黄可龙;洪涌;;可溶性壳聚糖修饰单壁碳纳米管的制备(英文)[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第7分册)[C];2010年
4 赵廷凯;柳永宁;朱杰武;;温控电弧法大量制备单壁碳纳米管[A];中国科协第二届优秀博士生学术年会材料科学技术分会论文集[C];2003年
5 祁祥;潘春旭;;碳纳米管在高温下的转变及其研究进展[A];湖北省物理学会、武汉物理学会2004’学术年会论文集[C];2004年
6 董平轩;万斌;郭良宏;;单壁碳纳米管对小鼠原代巨噬细胞功能的影响研究[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
7 邹明英;陈景文;;单壁碳纳米管吸附水中苯分子的计算模拟[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
8 刘宇;王金泳;李彦;;单壁碳纳米管与单晶石英基底相互作用的拉曼光谱研究[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
9 杨娟;张达奇;李彦;;离子液体中单壁碳纳米管的光谱研究[A];中国化学会第28届学术年会第4分会场摘要集[C];2012年
10 檀付瑞;桂慧;张静;李红波;李清文;;基于凝胶色谱柱的单壁碳纳米管分离[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者  杜华斌;加开发单壁碳纳米管生产新工艺[N];科技日报;2006年
2 冯卫东;科学家发现碳纳米管薄膜新特性[N];科技日报;2008年
3 化学资源有效利用国家重点实验室 韩磊;汉麻杆基活性炭的储氢性能[N];中国纺织报;2009年
4 程曦;“妙手”连通纳米材料与宏观世界[N];新清华;2007年
5 ;清华大学碳纳米管储氢技术研究获突破[N];中国高新技术产业导报;2006年
6 宋玉春;碳纳米管走近商业化应用[N];中国化工报;2004年
7 本报记者 聂翠蓉;碳纳米管将要进入人体[N];科技日报;2006年
8 为新;抢占纳米电子制高点[N];中国计算机报;2000年
9 冯卫东;日开发出碳纳米管联接新工艺[N];科技日报;2008年
10 唐茵;EPA确立纳米材料研究新战略[N];中国化工报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 钱文;碳基纳米材料的合成及储氢性能的研究[D];中国科学技术大学;2006年
2 马杰;大直径单壁碳纳米管制备、纯化及其应用研究[D];上海交通大学;2009年
3 赵元春;碳/碳氮一维纳米材料的制备、物性以及相关器件的研究[D];中国科学院研究生院(国家纳米科学中心);2008年
4 周炜;超支化聚合物改性碳纳米管及其纳米复合材料研究[D];中国科学技术大学;2008年
5 姚明光;新型稀土复合催化剂合成单壁碳纳米管及其高压结构相变研究[D];吉林大学;2007年
6 张远馥;单壁碳纳米管在光学生物传感中的应用[D];陕西师范大学;2011年
7 罗巍;微尺度碳/无机复合材料及氮化物的制备、结构和性能[D];中国科学技术大学;2008年
8 李波;Li-Mg-N-H复合体系的成分和储氢性能的关系及其机理[D];浙江大学;2013年
9 高平奇;单壁碳纳米管拉曼光谱及电输运性质研究[D];兰州大学;2010年
10 郑富中;基于悬空单壁碳纳米管阵列的压阻式柔性传感器研究[D];重庆大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李弘波;多壁和单壁碳纳米管储氢性能的研究[D];浙江大学;2003年
2 彭忠梅;碳纳米管改性及其储氢性能研究[D];太原理工大学;2007年
3 于丽丽;密度泛函理论研究双钛取代掺杂单壁碳纳米管的结构,性质及其储氢性能[D];吉林大学;2011年
4 董强;煤基单壁碳纳米管的纯化及应用[D];大连理工大学;2010年
5 孙平平;单壁碳纳米管致PC12细胞毒性研究[D];大连理工大学;2010年
6 林高锋;单壁碳纳米管的毒性、功能化改性及靶向送药的研究[D];上海交通大学;2011年
7 袁兴红;相互作用势对模拟计算单壁碳纳米管物理吸附储氢的影响[D];安徽大学;2004年
8 周解平;单壁碳纳米管吸附芳香簇氨基酸机理的同步辐射研究[D];中国科学技术大学;2011年
9 李玲;单壁碳纳米管的改性及其在生物医药领域的初步应用研究[D];上海交通大学;2010年
10 陈林涛;单壁碳纳米管的拉曼光谱及SERRS光谱研究[D];河南大学;2004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