一、脉冲激光诱导液-固界面反应制备 β和α相碳氮纳米晶体(英文)(论文文献综述)
张帆[1](2013)在《电弧放电法制备新型碳—铁纳米复合材料以及碳-氮纳米材料》文中指出本文采用直流电弧放电法,分别制备了碳-铁纳米复合材料以及碳-氮纳米材料,其中碳-铁纳米复合材料包括碳包覆铁纳米颗粒(CEINPs)和铁纳米颗粒/石墨烯纳米复合材料(Fe/GNCs)。使用TEM、HRTEM、SEM、EDX、XRD、Raman光谱、XPS和TG-DSC等对电弧放电产物进行表征,考察了原料配比和阳极棒制备方法对制备CEINPs和Fe/GNCs的影响;还考察了原料配比、放电室抽洗、过渡金属催化剂使用、不锈钢片熔化和阳极棒制备方法对碳-氮纳米材料形貌和N含量的影响;初步探讨了CEINPs和Fe/GNCs的生成机理。以质量比为9:1的Fe2O3与石墨的混合物为原料,分别采用填充与压制法制备阳极棒。使用模具Ⅰ压制的阳极棒进行电弧放电,成功地制备了具有高铁含量(82.6%)的、近似球形的、且具有典型的核-壳结构的CEINPs,收率达到了约22.3wt.%;内核主要由含量相近的-Fe和Fe3C组成;内核的粒径分布在3-37nm,平均粒径约为20.6nm;外壳则由3-7层石墨层结构组成,层间距约为0.348nm;主要由CEINPs组成的产物具有铁磁性行为。同次实验得到的C内芯中以层间夹杂高铁含量球形颗粒的多层石墨烯为主。使用模具Ⅱ压制的阳极棒进行电弧放电,得到的C内芯中以Fe/GNCs为主,即在石墨烯片中分布着粒径约为3-6nm的铁纳米颗粒;但是在石墨烯片之间分布着粒径为0.1-2.2m的高铁含量的球形颗粒;该C内芯产物在室温条件下具有超顺磁性。使用填充阳极棒进行电弧放电,产物B主要是分布在碳材料上的铁物种颗粒,碳材料具有不完整、无序的层状结构;产物C内芯中也是以多层石墨烯为主。分别以6组不同的实验条件制备碳-氮纳米材料,重点考察了产物B和C内芯。前者均以颗粒和片状物为主,后者均以片状物为主。两者均以碳物种为主,N含量很低,尤其是后者。N含量随着颗粒直径的增加而增加(在一定尺寸范围内);原料中高氮化合物含量的提高以及不锈钢片熔化均有利于提高产物中的N含量;使用过渡金属催化剂对产物中的N含量无明显影响。阳极棒各组分分布的均匀性、铁含量、铁元素的微电场和微磁场作用、N2进气温度、电弧放电区域与冷却铜管内壁之间的温度和浓度梯度等因素均可能对CEINPs和Fe/GNCs的生成起着重要作用。
王百年[2](2009)在《纳米氮化硅、氮化碳及碳材料的合成方法探索》文中提出本论文分别采用高温固相法及低温溶剂热法、气相热解法和溶剂热催化法探索了氮化硅、氮化碳和碳材料等多种纳米结构的合成方法。由于所用原料比较廉价、条件相对温和或者方法简便、产率较高,这几种方法均具有一定的工业应用前景。1、以NaN3,SiCl4和Mg粉为原料,在200-350℃温度下于高压釜中合成了结晶良好的α相和β相混合的氮化硅粉体,该反应转化率为54.04%;对上述实验设计了正交实验,得到了合成氮化硅的优化条件;在1 L反应釜中进行了放大实验,反应转化率为50%,表明该方法存在很好的工业应用前景。相关研究工作的成果发表在International journal of applied ceramicstechnology。2、以廉价的硅铁合金和氯化铵为原料,在600℃合成了α相的氮化硅纳米线束,单根纳米线直径8 nm,长达800 nm,考察了反应温度和反应时间对产物纯度和形貌的影响;以硅粉和铁粉为原料合成了纯度良好,直径为150~500 nm的α-Si3N4亚微粒子;以硅粉和铝粉为原料在400-600℃合成了直径为10 nm左右的α相氮化硅纳米线束。由于所用原料均为较廉价的工业产品,该合成方法存在一定的工业应用前景。3、在400℃下,以三聚氰胺和镁为原料,通过热解反应制备了石墨相氮化碳纳米线束;以纳米线束为前躯体,550℃煅烧后得到长度约为几个微米,管径500-800 nm的六方氮化碳纳米管和氮化碳片状阵列。与其他方法相比,该方法步骤简单、条件温和,得到的氮化碳形貌新颖,为氮化碳材料的制备提供了一条思路。相关研究工作的成果发表在高等学校化学研究4、以四氢呋喃为反应原料,以铁粉和镍粉为催化剂,通过溶剂热催化方法在500℃一步合成了平均直径为100 nm,长度达10μm以上的纳米碳纤维;以乙醇为原料,以NaBH4为催化还原剂,在500℃一步合成出具有独特“烟斗状”形貌,直径约1μm,长度达10μm以上的碳胶囊。由于步骤简便和较高的产率,本方法经过进一步研究可以应用于一维碳材料的规模生产。相关研究工作的成果发表在无机化学学报(英文版)
叶成[3](2006)在《化学学科发展综合报告(2006)》文中认为一、引言(一)化学是承上启下的中心科学在进入了21世纪的今天,人们在谈论科学的发展时指出,"这将是一个生命科学和信息科学的世纪",那么究竟"化学还有什么用呢?"。诚如诺贝尔化学奖获得者HWKroto在回答这个问题时所述,"正是因为21世纪是生命科学和信
王金斌,任志昂,杨国伟[4](2000)在《脉冲激光诱导液-固界面反应制备 β和α相碳氮纳米晶体(英文)》文中研究指明报导了用脉冲激光诱导液 -固界面反应法来制备碳氮纳米晶体 ,通过扫描电子显微镜和高分辨电子显微镜分析高能脉冲激光诱导石墨 -液氨界面反应所制备的样品 ,观察到了 β和α相的C3N4 结构 .同时 ,详细讨论了用此方法合成碳氮纳米晶的反应机理 .
杨国伟[5](1999)在《脉冲激光技术用于亚稳态纳米晶材料的制备》文中研究表明文中描述了我们最近发展的一种制备亚稳态纳米晶材料的脉冲激光技术即脉冲激光诱导液—固界面反应法。这种方法已经成功地合成了金刚石、碳氮等一系列重要的超硬纳米晶材料。
二、脉冲激光诱导液-固界面反应制备 β和α相碳氮纳米晶体(英文)(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、脉冲激光诱导液-固界面反应制备 β和α相碳氮纳米晶体(英文)(论文提纲范文)
(1)电弧放电法制备新型碳—铁纳米复合材料以及碳-氮纳米材料(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 电弧放电法简介 |
1.2 碳包覆铁纳米颗粒研究现状 |
1.2.1 主要制备方法 |
1.2.2 主要表征方法 |
1.2.3 物理和化学性质 |
1.2.4 应用研究 |
1.2.5 存在问题及发展方向 |
1.3 铁化合物/石墨烯纳米复合材料研究现状 |
1.3.1 主要制备方法 |
1.3.2 主要表征方法 |
1.3.3 物理和化学性质 |
1.3.4 应用研究 |
1.3.5 存在问题及发展方向 |
1.4 碳-氮纳米材料研究现状 |
1.4.1 主要制备方法 |
1.4.2 主要表征方法 |
1.4.3 物理和化学性质 |
1.4.4 应用研究 |
1.4.5 存在问题及发展方向 |
1.5 本课题主要研究内容、创新点及意义 |
第二章 实验 |
2.1 实验试剂 |
2.2 实验仪器 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 实验装置 |
2.3.2 碳包覆铁纳米颗粒和铁/石墨烯纳米复合材料的制备 |
2.3.3 碳-氮纳米材料的制备 |
2.4 电弧放电产物表征 |
2.4.1 扫描电子显微镜(SEM) |
2.4.2 透射电子显微镜(TEM) |
2.4.3 高分辨透射电子显微镜(HRTEM) |
2.4.4 能量色散 X 射线(EDX) |
2.4.5 X-射线衍射(XRD) |
2.4.6 拉曼光谱(Raman) |
2.4.7 X 射线光电子能谱(XPS) |
2.4.8 热分析 |
2.5 电弧放电产物磁性质的测量 |
第三章 电弧放电法制备碳包覆铁纳米颗粒的结果与讨论 |
3.1 使用填充阳极棒所得产物的表征结果与讨论 |
3.1.1 TEM 表征结果与讨论 |
3.1.2 HRTEM 表征结果与讨论 |
3.1.3 EDX 表征结果与讨论 |
3.1.4 XRD 表征结果与讨论 |
3.1.5 XPS 表征结果与讨论 |
3.1.6 TG-DSC 表征结果与讨论 |
3.1.7 磁性质测量结果 |
3.2 使用压制阳极棒所得产物的表征结果与讨论 |
3.2.1 TEM 表征结果与讨论 |
3.2.2 HRTEM 表征结果与讨论 |
3.2.3 EDX 表征结果与讨论 |
3.2.4 XRD 表征结果与讨论 |
3.2.5 XPS 表征结果与讨论 |
3.2.6 TG-DSC 表征结果与讨论 |
3.2.7 磁性质测量结果 |
3.3 本章小结 |
第四章 电弧放电法制备铁/石墨烯纳米复合材料的结果与讨论 |
4.1 使用填充阳极棒所得产物 C 的表征结果与讨论 |
4.1.1 TEM 表征结果与讨论 |
4.1.2 HRTEM 表征结果与讨论 |
4.1.3 SEM 表征结果与讨论 |
4.1.4 EDX 表征结果与讨论 |
4.1.5 XRD 表征结果与讨论 |
4.1.6 Raman 表征结果与讨论 |
4.1.7 TG-DSC 表征结果与讨论 |
4.1.8 磁性质测量结果 |
4.2 使用压制阳极棒所得产物 C 的表征结果与讨论 |
4.2.1 TEM 表征结果与讨论 |
4.2.2 HRTEM 表征结果与讨论 |
4.2.3 SEM 表征结果与讨论 |
4.2.4 EDX 表征结果与讨论 |
4.2.5 XRD 表征结果与讨论 |
4.2.6 Raman 表征结果与讨论 |
4.2.7 TG-DSC 表征结果与讨论 |
4.2.8 磁性质测量结果 |
4.3 阳极棒制备方法对产物的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 电弧放电法制备碳-氮纳米材料的结果与讨论 |
5.1 实验 1 条件下得到的电弧放电产物的表征结果与讨论 |
5.1.1 TEM 表征结果与讨论 |
5.1.2 SEM 表征结果与讨论 |
5.2 实验 2 条件下得到的电弧放电产物的表征结果与讨论 |
5.2.1 TEM 表征结果与讨论 |
5.2.2 SEM 表征结果与讨论 |
5.3 实验 3 条件下得到的电弧放电产物的表征结果与讨论 |
5.3.1 TEM 表征结果与讨论 |
5.3.2 SEM 表征结果与讨论 |
5.4 实验 4 条件下得到的电弧放电产物的表征结果与讨论 |
5.4.1 TEM 表征结果与讨论 |
5.4.2 SEM 表征结果与讨论 |
5.5 实验 5 条件下得到的电弧放电产物的表征结果与讨论 |
5.5.1 TEM 表征结果与讨论 |
5.5.2 SEM 表征结果与讨论 |
5.6 实验 6 条件下得到的电弧放电产物的表征结果与讨论 |
5.6.1 TEM 表征结果与讨论 |
5.6.2 SEM 表征结果与讨论 |
5.7 SEM 附带的 EDX 测量结果与讨论 |
5.7.1 不同实验条件下得到的产物 B 的 EDX 测量结果与讨论 |
5.7.2 不同实验条件下得到的产物 C内芯的EDX测量结果与讨论 |
5.8 HRTEM 表征结果与讨论 |
5.8.1 产物 B5的 HRTEM 表征结果与讨论 |
5.8.2 产物 C内芯-5的 HRTEM 表征结果与讨论 |
5.9 HRTEM 附带的 EDX 测量结果与讨论 |
5.9.1 产物 B5的 EDX 测量结果与讨论 |
5.9.2 产物 C内芯-5的 EDX 测量结果与讨论 |
5.10 本章小结 |
第六章 两种主要的电弧放电产物的生成机理的讨论 |
6.1 碳包覆铁纳米颗粒(CEINPs)的生成机理 |
6.2 铁/石墨烯纳米复合材料(Fe/GNCs)的生成机理 |
第七章 结论 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
附录 1 论文中的英文缩写符号与其英文全称及中文名称 |
附录 2 填充和压制阳极棒中各组分含量的计算 |
致谢 |
(2)纳米氮化硅、氮化碳及碳材料的合成方法探索(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 纳米材料研究进展 |
1.1 引言 |
1.2 纳米材料的基础 |
1.2.1 纳米材料的特异效应 |
1.2.2 纳米材料性能及应用状况 |
1.2.3 纳米材料表征及性能研究的常用分析手段 |
1.3 纳米材料合成技术及其展望 |
参考文献 |
第二章 纳米氮化硅的合成与表征 |
2.1 氮化硅材料的性质、应用及合成研究现状 |
2.1.1 氮化硅材料的性质和应用 |
2.1.2 氮化硅材料的合成研究现状 |
2.1.3 各种方法比较与工业生产概况 |
2.2 低温溶剂热合成氮化硅的工业化研究和生产可行性探讨 |
2.2.1 实验部分 |
2.2.2 结果和讨论 |
2.2.3 低温溶剂热合成纳米氮化硅的生产可行性探讨 |
2.3 高温固相法合成纳米氮化硅 |
2.3.1 试剂和仪器 |
2.3.2 实验方法和步骤 |
2.3.3 产物表征 |
2.3.4 结果与讨论 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第三章 氮化碳纳米结构的合成、表征和发光性质 |
3.1 氮化碳材料的性能、应用及合成研究进展 |
3.1.1 氮化碳材料的性能和应用 |
3.1.2 氮化碳的合成研究进展 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 化学试剂、实验仪器 |
3.2.2 氮化碳纳米线束和纳米管的制备 |
3.2.3 产品表征 |
3.3 结果和讨论 |
3.3.1 样品1的分析 |
3.3.2 样品2的分析 |
3.3.3 纳米线束和管的红外分析 |
3.3.4 纳米线束和管的热重分析 |
3.3.5 纳米线束和管的X射线光谱分析 |
3.3.6 分子结构转变机理 |
3.3.7 氮化碳纳米结构的光致发光性质分析 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 纳米碳材料的合成探索 |
4.1 纳米碳材料性质、应用及研究进展 |
4.1.1 碳纳米纤维性质及应用 |
4.1.2 碳纳米管性质及应用 |
4.1.3 碳材料合成方法 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 化学试剂、实验仪器 |
4.2.2 碳纳米纤维和纳米胶囊的制备 |
4.2.3 产品表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 碳纳米纤维 |
4.3.2 碳胶囊 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
附录 博士期间参加的科研工作和发表的学术论文 |
挚谢 |
四、脉冲激光诱导液-固界面反应制备 β和α相碳氮纳米晶体(英文)(论文参考文献)
- [1]电弧放电法制备新型碳—铁纳米复合材料以及碳-氮纳米材料[D]. 张帆. 天津大学, 2013(12)
- [2]纳米氮化硅、氮化碳及碳材料的合成方法探索[D]. 王百年. 中国科学技术大学, 2009(10)
- [3]化学学科发展综合报告(2006)[A]. 叶成. 化学学科发展研究报告(2006), 2006
- [4]脉冲激光诱导液-固界面反应制备 β和α相碳氮纳米晶体(英文)[J]. 王金斌,任志昂,杨国伟. 湘潭大学自然科学学报, 2000(04)
- [5]脉冲激光技术用于亚稳态纳米晶材料的制备[J]. 杨国伟. 激光与红外, 1999(02)