【摘 要】
:
碳硅材料在新能源、电子、选择性分离/分析、催化等领域具有优良的应用前景。镁热还原法制备纳米碳硅材料具有步骤多、反应过程不可控和产物形貌与组成不易控制的缺点,本论文通过调控镁热反应的气氛和温度、硅源形貌与种类和反应底物的比例,实现了一步还原制备形貌可控、产物可选择的一系列碳硅材料。(1)研究了二氧化碳气氛下镁热还原法一步还原制备碳硅材料的可行性:首先,通过改变Mg/SiO2的质量比,对其在二氧化碳气
论文部分内容阅读
碳硅材料在新能源、电子、选择性分离/分析、催化等领域具有优良的应用前景。镁热还原法制备纳米碳硅材料具有步骤多、反应过程不可控和产物形貌与组成不易控制的缺点,本论文通过调控镁热反应的气氛和温度、硅源形貌与种类和反应底物的比例,实现了一步还原制备形貌可控、产物可选择的一系列碳硅材料。(1)研究了二氧化碳气氛下镁热还原法一步还原制备碳硅材料的可行性:首先,通过改变Mg/SiO2的质量比,对其在二氧化碳气氛下镁热反应产物的分析,证实了二氧化碳和镁的反应与二氧化硅和镁的反应不存在明显的先后顺序,证实了一步制备硅碳材料的可行性;其次,通过蒙脱土(MMT)和高岭土(GLT)为硅源的对比试验,推定具有硅氧键的化合物均可通过上述反应一步制备纳米硅碳材料。(2)研究了二氧化碳气氛下SiO2@C镁热还原产物分布:首先,通过不同质量比的SiO2@C与镁粉混合物在二氧化碳气氛下的镁热反应产物的对比分析,证实了提高Mg/SiO2@C的质量比可以改变反应产物的分布,并找到了制备Si@C的最优配比;其次,通过加入温度调节剂氯化钠对反应温度进行调控以及控制Mg/SiO2@C的质量比,高选择性地制备了形貌规整的β-SiC@C。(3)二氧化碳气氛下镁热还原法制备了CNT@Si@C纳米线和二氧化硅纳米管:首先,以羧基化多壁碳纳米管为模板,通过两次组装制备了CNT@SiO2@C纳米线,并将其在二氧化碳氛围下镁热还原制得了CNT@Si@C材料;其次,将CNT@SiO2@C经过HF处理或者空气氛围下煅烧,分别得到了CNT@Void@C和二氧化硅纳米管。
其他文献
次氯酸(HOCl)作为生命体内重要的活性氧之一,参与多种生理及病理过程,对其进行原位检测具有重要意义。荧光探针是一种简单、无损伤及可视化的分析技术,被广泛应用于基础医学研究及疾病诊断方面。其中,近红外(NIR,650-900 nm)荧光探针因具有组织吸收和散射较低,自发荧光小及成像穿透深度深等优点,在生物样品分析领域具有显著优势。一般而言,探针分别可分为增强型荧光探针与比率型荧光探针。尽管这两类探
电化学储能是消费电子、电动汽车和智能电网等领域的重要组成部分和关键支撑技术。2020年全球电化学储能市场的累计装机规模约2.8 GW,其中锂离子电池(LIBs)的装机规模高达1.4 GW,在能源领域的地位举足轻重。电极材料是决定LIBs的储能特性和器件成本的关键因素,并可分为无机材料(金属、非金属或其化合物)和有机材料(小分子化合物、有机聚合物)。然而,无机电极材料存在体积波动大、服役寿命短或材料
二氧化碳(CO2)是对全球变暖贡献最大的温室气体,同时,它也是一种环保,无毒,丰富的C1资源。通过化学活化来实现二氧化碳的化学利用,获得各种高附加值的化学产品,可用于工业生产,医疗以及食品生产,在环境保护和资源利用方面有重要意义。本研究设计、合成了多种新型咪唑基离子液体催化剂,通过核磁,傅里叶红外和元素分析等现代仪器分析手段表征确定了它们的结构。试验发现该双咪唑基离子液体催化系统能在无助催化剂,无
钙钛矿太阳能电池因其出色的光电性能、相对低廉的制造成本已成为薄膜电池领域最有希望的电池之一。近年来,其光电转换效率已经从3.8%激增至25.2%,增长速度之快,令人印象深刻。在面向未来商业化的背景下,如何进一步解决电池不稳定性问题和提升光电转换效率是今后的努力方向。因此,新型钙钛矿材料的研发、钙钛矿薄膜质量的改善等方向正成为目前钙钛矿太阳能电池领域的研究热点。本论文基于疏水性离子液体制备新型二维/
锂离子电池(LIBs)因其能量密度高、充放电效率高和使用寿命长等优势,从众多种类储能器件中脱颖而出,已经在智能电网和电动汽车等领域实现大规模应用。目前商业化的LIBs电极主要是无机材料如磷酸盐(Li Fe PO4)、过渡金属锂氧化物(Li Co O2)和石墨等,这是因为基于锂离子插层机理的无机电极材料都具有较高的比容量和循环稳定性。但无机材料因充放电过程中的结构变化而引起的大量放热导致锂离子电池的
目的:探讨以PDCA+层次分析法(AHP)为基础的评估照护需求在老年急诊患者中的应用效果。方法:选取2021年1月1日~2022年12月31日急诊科收入的老年患者72例为研究对象,采用随机数字表法分为对照组和观察组各36例,对照组采用常规照护,观察组在对照组基础上采用以PDCA+AHP为基础的评估照护需求并采取有关干预措施;比较两组干预前后焦虑及抑郁情绪[采用焦虑自评量表(SAS)、抑郁自评量表(
随着现代科技化的迅猛发展,资源短缺,环境污染等问题显得尤为突出。寻找一种高效、可持续、环境友好的技术来解决上述问题已刻不容缓。半导体光催化技术被认为是最具潜力的策略之一,但大多数催化剂存在载流子分离效率差,量子效率低,光腐蚀严重,结构不稳定等问题。因此开发设计一种新型高效的光催化剂势在必行。本文着重研究金属硫化物异质结的构筑用于光催化分解水产氢和抗生素去除,主要研究内容如下:(1)通过水热法将Cd
目前,锂离子电池在生活中的应用十分广泛,小到电子烟、手机,大到电动汽车、航空航天领域。商用的锂离子电池的电极材料大多为无机物,这些无机材料属于不可再生资源,且开采过程中不可避免的带来了一系列的环境问题。同时,这些无机物的泄露也会造成严重的安全问题,这就对锂离子电池的回收和再利用带来了极大的困扰。相比之下,绿色、可再生的有机材料具有结构可调控、理论容量高、无环境问题等优点,是一类合适的电极材料。但是
碳材料因其储量丰富,成本低,稳定性高和导电性高等优点被认为是极具工业化前景的电极材料。目前通常有两种方法提高碳基材料的电荷储存能力:建立具有高比表面积、结构和组分丰富多样的分级多孔碳和发展杂原子共掺杂碳。六氯环三磷腈是具有交替的磷和氮重复原子的六元环系统,极易发生亲核反应,可通过选择性取代轻松地官能化以生成各种衍生物。因此本文以六氯环三磷腈为原料,应用不同的化学反应制得了一系列杂原子掺杂多孔碳材料
传统藏药打箭菊是菊科匹菊属植物川西小黄菊Pyrethrum tatsienense的干燥头状花序,主治黄水病、脑震荡、瘟疫病、疮疡、头痛和跌打损伤等。本文通过正、反相硅胶柱层析和半制备高效液相色谱法等多种色谱分离技术从打箭菊的70%乙醇提取物中分离得到63个化合物。通过现代波谱技术和量子化学计算等方法鉴定了这些化合物的结构,包括5个黄酮类化合物(1-5),4个小分子芳香类化合物(6-9),17个苯