收藏本站
《中国科学技术大学》 2015年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

一维碲纳米结构的设计、合成及性能研究

徐杰  
【摘要】:一维纳米材料(如:纳米线、纳米带、纳米棒和纳米管)因具有优异的光学、电学、磁学、热学以及其他物理化学等性质而受到科学界的广泛关注。碲纳米材料的可控制备一直是纳米材料研究领域的难题和瓶颈。其具有很高的反应活性,可通过简单的化学反应转化为其他纳米材料。如何设计简单合理的合成方法以制备出一系列不同的一维碲纳米结构,并且可以精确调控产物的组成成分、形貌和均一度,是有待解决的重要科学问题。本论文旨在对一维碲纳米结构的设计、合成和以一维碲纳米结构为模板合成其他纳米材料的设计、合成及性能进行探索研究。通过设计不同的合成方法制备了具有不同形貌的一维碲纳米材料,并以这些独特的纳米材料为模板,基于化学转换法合成了一系列其他新颖的纳米结构。同时研究了所制备一维碲纳米结构的生长机理,发展了一种简单、通用的控制纳米结构形貌的合成方法。进一步探究了以一维碲纳米结构为模板合成的碲化银纳米线和碳纳米管的电学性质及在能量存储方面的应用。取得的主要研究结果如下:1.发展了一种混合溶剂溶剂热法,合成了具有均一形貌、尺寸的碲一维纳米结构。通过溶剂组分和反应时间的调节,实现了其长度和粗细的有效控制。2.发展了化学转化法制备项链状碲化银纳米线的新技术。以碲纳米线为模板通过化学转化方法,与硝酸银反应生成碲化银纳米线,并通过反应温度的调节控制碲化米银纳米线表面的粗糙程度,最终形成项链状的碲化银纳米线。这种碲化银纳米线是一种相变材料,在120到145℃之间可以发生可逆相变,并引起电学性质的变化,因此这种材料可应用于记忆材料领域。3.以碲纳米线为模板通过水热碳化合成法合成了一种多功能弹性碳纳米管凝胶。经过高温退火处理得到包含微孔、介孔和三维网络结构的多层次复杂孔道结构,这种碳纳米管凝胶可应用于制备超级电容器的电极材料和锂离子电池的负极材料。4.将上述碳纳米管和碲纳米线相结合,制备了两种基于碲的正极材料,并研制了一种无粘结剂无集流体的锂-碲电池。碳纳米管不仅起到导电和缓冲电池体积变化的作用,更重要的是借助于其多层次孔道和三维网状结构对Te和充放电过程中产生的多碲化锂的强吸附作用,大大提高了电池的循环性能。这种多功能的碳纳米管凝胶可以在应用于催化、储氢、传感器和隔热等领域。
【学位授予单位】:中国科学技术大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:O613.53;TB383.1

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郭双林;;以天然植物为模板合成复合孔材料[J];牡丹江师范学院学报(自然科学版);2011年02期
2 李建军;张成亮;丁书江;屈小中;杨振忠;;模板法制备复合中空微球[J];高等学校化学学报;2009年09期
3 马金艳;曲凤玉;徐莹璞;李晓丰;;以天然植物为模板合成高度有序的多级复合孔材料[J];高等学校化学学报;2010年06期
4 熊善新;王琪;;PMMA微管的模板法制备与形貌分析[J];西安科技大学学报;2005年04期
5 鲁厚芳;闫康平;严季新;陈建军;王建中;;金属有序纳米孔道阵列模板合成法[J];材料导报;2006年S2期
6 宋怀河;李丽霞;陈晓红;;有序介孔炭的模板合成进展[J];新型炭材料;2006年04期
7 陈洪;王久立;;论现代分子设计[J];北京工商大学学报(自然科学版);1987年02期
8 苗继斌;钱家盛;章于川;;十八烷基三甲基溴化铵为模板合成有序介孔氧化硅及其表征[J];中国粉体技术;2008年03期
9 叶向阳,郭奇珍;模板合成新进展[J];化学通报;1996年02期
10 苏育志,龚克成;纳米结构材料的模板合成方法[J];材料科学与工程;1999年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈志刚;王炜;陈丰;刘成宝;曹煜;凡晶晶;冯惠昱;;以油菜花粉为模板合成多孔氧化硅材料[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
2 许军;武玉民;韩书华;王仁亮;于小娟;;以阳离子双子表面活性剂C_(12-2-12)为模板合成纯硅立方介孔材料[A];第九届全国化学工艺学术年会论文集[C];2005年
3 刘淑霞;贺军辉;;以人发为模板合成多孔二氧化钛微米管[A];2005年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2005年
4 曹曼丽;叶保辉;;Co_8L_(12)型笼状结构的模板合成及组装[A];中国晶体学会第四届全国会员代表大会暨学术会议学术论文摘要集[C];2008年
5 马戈;James W.Canary;;DNA为模板合成新型生物有机材料——纳米技术的新应用[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
6 闫欣;韩书华;侯万国;;以低聚季铵盐表面活性剂为模板合成硅铝酸盐介孔材料[A];中国化学会第十届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2004年
7 许荔芬;焦淑红;蒋凯;徐东升;;以Cu_2O晶体为模板合成具有单晶壳的非球形硫化铜纳米笼[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(上册)[C];2006年
8 王家强;闫智英;李俊杰;谢姣;王宝琪;邵俊龙;袁发贵;于飞;王伟;;湿地植物模板合成多孔材料及其对水中污染物的去除研究[A];第十七届全国分子筛学术大会会议论文集[C];2013年
9 陈阳;陶广宇;刘锋;李娜;;DNA模板合成荧光金纳米簇[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第04分会:纳米生物传感新方法[C];2014年
10 许本静;孙新;乔柯;钱岭;阎子峰;;非表面活性剂模板合成介孔氧化铝[A];第十三届全国催化学术会议论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 朱杰;多头聚季铵盐模板合成多级孔沸石[D];浙江大学;2014年
2 徐杰;一维碲纳米结构的设计、合成及性能研究[D];中国科学技术大学;2015年
3 王竹倩;多级孔分子筛材料的合成、表征及催化应用研究[D];吉林大学;2010年
4 薛鹏冲;手性小分子有机凝胶剂的合成、组装及其模板构筑无机纳米结构[D];吉林大学;2005年
5 谭昌会;小分子凝胶剂的组装及其模板合成金属硫化物纳米纤维[D];吉林大学;2005年
6 吕仁江;以阳极氧化铝为模板合成一维钛基与碳基纳米结构材料[D];黑龙江大学;2013年
7 李书双;以离子液体及有机硅为模板合成多级孔二氧化硅[D];大连理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李燕斌;聚吡咯的模板合成与电磁学性能研究[D];西南交通大学;2015年
2 李瑞萍;基于荧光金纳米簇的传感器研究[D];苏州大学;2015年
3 刘智超;银、铜纳米簇的合成及其在生化分析中的应用研究[D];南昌大学;2015年
4 马金艳;复合孔材料的合成及性能研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
5 杨群峰;寡核苷酸模板法制备银团簇及其作为荧光探针的可行性研究[D];四川农业大学;2011年
6 郭丽方;以酚醛树脂为硬模板合成多级孔道结构材料[D];华东师范大学;2010年
7 陈雄;纳米材料的模板合成及其应用[D];中南大学;2009年
8 王鹏飞;HA及复合材料的微乳模板合成、表征和性能的研究[D];南京师范大学;2005年
9 朱卫克;双头型氨基酸衍生物在制备手性纳米材料中的应用[D];苏州大学;2011年
10 刘爽;苦杏仁苷十四酸酯为模板合成一维纳米无机材料[D];华中科技大学;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