碳四氧化三铁纳米复合材料合成研究

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1、万方数据24无机盐工业INORC：ANICCHEMICALSINDUSTRY第41卷第4期2009年4月碳／四氧化三铁纳米复合材料合成研究木马传国，逯伟。郑海军，王亚珍，罗炎(桂林电子科技大学信息材料科学与工程系，广西桂林541004)摘要：为提高四氧化三铁纳米粒子的催化活性和稳定性，采用均匀沉淀方法制备了活性炭／四氧化三铁(AC／Fe，0．)粒子和碳纳米管／四氧化三铁(CNTs／Fe，O。)粒子两种复合材料，利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)以及热重分析(TGA)对复合粒子进行了表征，并测定了它们的电化学性能。研究结果表明：采用该方法制

2、备的四氧化三铁粒子纯度高、大小均匀，粒径在40—100nm；CNTs／Fe，O。中的四氧化三铁粒子粒径较AC／Fe，O。中的更小；经过超声波作用后CNTs／Fe，0。的稳定性较好，而AC／Fe，04的稳定性很差；两种复合材料均能改善镧镁镍合金的放电比容量和稳定性。关键词：碳纳米管；活性炭；四氧化三铁；纳米复合材料中图分类号：TQl38．11文献标识码：A文章编号：1006—4990(2009)04—0024一04Studyonpreparationofnano--sizedcarbon／ferroferricoxidecompositematerialMaC

3、huanguo，LuWei-ZhengHaijun，WangYazhen，LuoYan(DepartmentofInformationalMaterialScienceandEngineering。Gui矗nUniversityofElectronicTechnology，Guilin541004-China)Abstract：Twokindsofferroferricoxide(Fe304)nanocompositesnamelytheactivecarbon／ferroferricoxide(AC／Fe304)andcarbonnanotubes／fer

4、roferricoxide(CNTs／Fe304)werepreparedbyhomogenousprecipitationmethodinordertoimprovecatalyticactivityandstabilityofFe304nano-particles．Compositeparticleswerecharacterizedbythemean8ofscanningelectronicmicroscope(SEM)．X—raydiffraction(XRD)，andthennogravimeticanalysis(TGA)andtheirdec—

5、troehemicalpropertieswereinvestigated．ResultsshowedthattheobtainedFe304particleshadhJighpurityandwerewelldis-tributedintheparticlesizerangeof加～100珊．Afterultrasonictreatment。CNTs／Fe304compositewasmorestablethanAC／Fe304composite．Fe304particlesinCNT＆／Fe304compositeweresmallerthanthati

6、nAC／Fe304composite．Bothtom-positeshadimproveddischargecapacityandstabilityofLaMgNi4auoy．Keywords：carbonnanotubes；activecarbon；ferroferrieoxide；nano-compositematerial纳米四氧化三铁具有优异的磁性，在磁记录、传感器、吸波、靶向定位、催化剂、电化学等许多领域都有潜在的广泛应用⋯。在实际中，把纳米材料应用到靶向定位、催化剂、电化学这些领域时，通常都需要将这些纳米材料负载在特定的载体材料上，如二氧化硅、硅

7、藻土、氧化铝、活性炭(AC)、碳纳米管(CNTs)等载体，其目的是提高纳米材料的活性、效率以及稳定性等。AC和CNTs都具有较大的比表面积，是人们常选择的载体对象，尤其是后者。CNTs是具有特殊电、磁、光性能的最具代表性的纳米材料，具有特殊的管状结构，比表面积更大。近几年，将CNTs与其他纳米粒子复合制备新型功能性复合材料的研究一直是CNTs研究领域的一个热点且受到越来越多的关注心“】。目前，对于纳米四氧化三铁粒子的制备与应用已有较多研究。卜13J，但对制备负载型的纳米四氧化三铁材料的相关研究却很少旧1。纳米四氧化三铁的制备方法¨’141主要有沉淀法、微乳液

8、法、水热法及高温热分解法等，其中沉淀法主要包括共沉淀