用FEM/FIM研究单壁碳纳米管束

利用范氏力将单壁碳纳米管样品组装到钨针尖上 ,用FEM/FIM对同一碳纳米管样品用热处理方法和场脱附方法进行了研究。场离子显微镜是具有原子级分辨能力的尖端表面分析工具 ,由场离子像推测这次组装的样品是由三根单壁碳纳米管突起组成的碳纳米管束。清洁碳纳米管束样品的场发射像和场离子像有极好的对应关系。场脱附后的碳纳米管束的场发射特性较好地符合Fowler Nordheim场发射模型。通过比较碳纳米管束吸附态和热处理后以及场脱附后的Fowler Nordheim曲线的斜率变化 ,得出碳纳米管束样品逸出功的变化 ,再结合场发射像的变化推断出场脱附与热处理结合是一种较理想的获得清洁碳纳米管表面的方法     

气相沉积生长单壁纳米碳管束

采用流动催化热解碳氢化合物方法制备出具有一定取向的单壁纳米碳管束。研究了单壁纳米碳管束的生长过程,发现单壁纳米碳管的生长过程是在气流飘浮单个催化剂颗粒中完成。这与热解碳氢化合物制备定向的多壁纳米碳管在基体催化上生长过程有所不同。根据单壁纳米碳管生长过程,推测出单壁纳米碳管束生长速度的数量级为10^-5m/s。     

用单壁纳米碳管制备葡萄糖生物传感器的研究

以单壁纳米碳管为代表材料,对利用纳米碳管制备葡萄糖生物传感器中纳米碳管的作用和纳米碳管修饰电极的方法、酶的固定化方法及电极种类等因素对传感器性能的影响进行了研究.研究结果表明,纳米碳管的加入能有效地改善传感器的电化学性能,利用二茂铁和单壁纳米碳管共同修饰电极所制得的传感器的性能要好于仅用单壁纳米碳管修饰电极制得的传感器.在酶的固定化方法中,戊二醛交联法要略好于明胶包埋法;而利用铂电极制备出的生物传感器对葡萄糖的响应电流要明显高于利用金电极和玻碳电极制备出的生物传感器.这些结论对于开发纳米碳管在生物传感领域及生命科学相关领域的应用有参考价值.     

单分散镍碳复合纳米球和碳微球的制备

以脱油沥青(deoiled asphalt)为碳源,采用化学气相沉积法(CVD)制备碳微球,其裂解后的残渣经真空热处理制得单分散镍碳复合纳米球.用场发射扫描电镜(FESEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)和X射线衍射仪(XRD)对产物进行表征.结果表明,碳微球高纯,属无定型碳结构,大小分布在1～2μm范围内;镍碳复合纳米球为准球形核壳结构,核为镍,壳为碳,尺寸在10～30nm范围,晶化程度较高,结构较完善.     

纳米Pt／C电催化剂研究

本文采用还原法制备了纳米电催化剂。探讨了影响反应及粒度的因素，得到了最佳反应条件，并用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)进行了表征。得到了粒径为2～5nm左右的Pt晶粒，研究了反应条件对催化剂催化活性的影响，研究表明：催化剂中Pt晶粒径的减小，电催化剂活性提高；电催化剂的反应条件与其晶相结构具有一定的对应关系，研制了高活性的质子交换膜燃料电池电催化剂。     

蓬松球形碳纳米颗粒的合成及其表征

以沸点为50℃的全氟碳为碳源,金属钠为还原剂,采用溶剂热的方法,在400℃时合成了蓬松的球形碳纳米颗粒,产率高达90%。结果表明,Na在全氟碳分解成碳的过程中起关键作用,而反应温度起到控制碳颗粒大小的作用;氮气吸附脱附结果表明,400℃时合成碳纳米颗粒为介孔材料的特征吸附脱附等温线,比表面积为51.8m2/g,孔径主要集中在4.5～45nm。