形状化碳基纳米材料的制备及性质研究

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1、目录中文摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．II英文摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯IV第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1第二章球形碳材料的制备及其磁性研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯13第三章碳纳米管材料的制备及其磁性研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯28附录介孔A1P04的制备及对四氮唑的催化研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯40致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一52中文摘要南京大学研究生毕业论文中文摘要首页用纸毕业论文题目：受鉴垡丛基纳鲞挝盘鲍剑垒丛：丝匮塑塞垂扭垡堂专业2QQ墨级硕士生姓名：塞曼指导

2、教师(姓名、职称)：盆垂【熬撞!盛主2纳米材料是纳米技术的基础，在科技迅猛发展的今天得到越来越多人的关注。当颗粒尺寸为纳米级时，纳米颗粒表现出小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等，其多种电磁特性或物理特性即发生变化，而磁相关的特征物理量恰好处于纳米量级，如磁单畴尺寸、超顺磁性临界尺寸、交换作用长度、电子平均自由程等，当材料的尺寸达到纳米量级时，会出现不同于传统磁性材料的新特征。而碳材料是自然界中广泛存在的、形式多样的、人们利用较早的材料之一，制备高纯质量的碳纳米材料及研究其能否产生产生磁性，一直是物理学家、化学家和材料学家争论和研究的热点。一旦在自然界广

3、泛存在的碳材料具有了稳定和可控的磁性，这将具有重要的学术意义和应用价值。本论文中主要研究了以聚合物为前躯体，高温碳化制备了具有一定形貌的纳米／微米级碳材料，并研究了他们的磁性能。主要内容包括以下几个方面：1)通过种子聚合的方法，合成苯乙烯．二乙烯基苯的共聚物，考察了交联剂DVB加入的时间、滴加速度、搅拌速度对聚合物形貌的影响，通过TEM、SEM、TG等表征手段，研究了核壳纳米结构的形成机理，聚合物经高温碳化后得到了碳微球，并研究了碳微球的磁性。2)通过简单改变掺杂剂的种类和浓度，制备了聚苯胺方型、圆型截面的纳米管以及空心微球，并将其作为碳源的前躯体，经高温碳化得到了不同形

4、貌的碳纳米材料，进而用Raman、SQUID等表征手段初步研究了在氩气、氢气氛围下所得碳纳米材料的性质。3)通过软模板法制备出了介孔磷酸铝，并以此作为催化剂，较系统考地察了反应条件对以苯甲腈和叠氮钠为底物通过[3+2]环加成合成5．取代-1一氢四氮唑的影响，催化剂表现出优良的催化性能。II中文摘要关键词：碳微球，碳纳米管，磁性，PS．DVB，聚苯胺，磷酸铝，四氮唑III英文摘要(Abstract)THESIS：PreparationandProperitesoftheshapedCarbonbasedNanomaterialsSPECIALIZl0N：Img,"Chemi

5、stryInorganicChemistryPoSTGRADUATE：AiManMENTOR：ProfessorXuZhengAsabasisofscienceandtechnology，thenanomaterialshaveattractedlotsofattentionnowadays．Whenthesizeofparticlesapproachestonanoscale，thenanoparticlesshowsomeoutstandingeffects：smallsizeeffect，surfaceeffect，quantumeffectandmacroscop

6、icalquantumtunneleffect，whichbringagreatchangetotheelectronicandphysicalproperties．Andthephysicalquantitiesrelatedwithmagnetismsuchassinglemagneticdomain，magneticsuperparamagneticcriticalsize，exchangeeffectsizeandelectronmeanfleepathlocateinnanometerscale．Asthesizeofmaterialsreachestonano

7、scale，itbringsaboutsomeoutstandingcharacteristics，whicharedifferentfromthetraditionalmagneticmaterials．Thesynthesisofhigh-qualifiedmagneticcarbonnanomaterialsisahotresearchtopicforthephysical，chemicalandmaterialsscientistsforrecentyears，Duetotheirimportantacademicsi