导读:本文包含了碳包覆金属纳米颗粒论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:碳包覆金属纳米颗粒,微波诱导金属放电,制备,性能
碳包覆金属纳米颗粒论文文献综述
王宜灿[1]（2019）在《基于微波诱导金属放电的碳包覆金属纳米颗粒制备及性能研究》一文中研究指出碳包覆金属纳米颗粒作为一种新型的碳纳米复合功能材料,既具有金属纳米粒子独特的电学、磁学、光学和化学特性,又结合了石墨化碳层优异的稳定性、生物相容性和介电性能,在能源、环境、医学等众多领域有着巨大的应用潜力。但是,现有制备工艺存在着诸如产物杂质多、产率低的问题,对碳包覆金属纳米材料的广泛应用造成了一定的限制。本文创造性地提出了一种基于微波诱导金属放电制备碳包覆金属纳米材料的技术路线。首先选取二茂铁为金属源,详细研究了有机溶剂种类、微波辐照功率、辐照时间、原料添加比、分散剂对纳米复合材料产率、形貌和结构的影响,并选择最优化参数条件下的产物进行了稳定性能、磁性能和电磁波吸收性能测试,同时在制备碳包覆Fe/Fe3C纳米粒子的基础上进一步合成了碳包覆Fe/Fe3O4纳米颗粒,并测试分析了其用作锂离子电池阳极时的电化学性能。随后在相同条件下进行了碳包覆Ni基纳米颗粒和碳包覆Co基纳米颗粒的制备,并详细研究了对应产物的形貌、结构和性能。最后基于文献综述和实验研究,推测出了微波诱导金属放电条件下碳包覆金属纳米颗粒的形成机理。研究表明:微波诱导金属放电可以快速制备出纯度高、核壳结构完整、粒径均匀的碳包覆Fe/Fe3C纳米颗粒,制备过程中,选用能够与金属源互溶的有机溶剂更容易制得该纳米材料,并且噻吩的加入可有效提高纳米颗粒的分散性。相对于其他合成方法,该方法还具有明显的产率优势,产量为原料中二茂铁添加量的25～30wt%。碳包覆Fe/Fe3C纳米颗粒经氧化处理可转化成碳包覆Fe/Fe3O4纳米颗粒,该产物用作锂离子电池阳极材料时,表现出优异的充放电循环性能和倍率性能,且与商业用Fe3O4纳米颗粒相比,具有更高的可逆容量。采用微波诱导金属放电同样能制备出核壳结构完整的碳包覆Ni基和碳包覆Co基纳米颗粒,表明该方法具有广泛的适用性。性能测试表明,碳包覆Fe基和碳包覆Ni基纳米颗粒具有优异的抗腐蚀性能和热氧化稳定性,其最高抗氧化温度分别可达420℃和300℃,同时两种产物在电磁波吸收方面都表现出宽频带、薄涂层、强吸收的特点,满足现代工业对吸波材料的要求。此外,叁种纳米材料都表现出一定的超顺磁性,用作催化剂时可实现快速分离。微波诱导金属放电产生的多种效应的耦合可引发有机金属化合物中金属单质的微放电,该现象与微波金属放电创造的高温环境共同作用,促进碳包覆金属纳米颗粒的形成和生长。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-22）
向俊庠,罗宁,马占国,申涛[2]（2019）在《爆炸合成石墨包覆金属(Fe,Co,Ni)纳米颗粒及其摩擦学性能》一文中研究指出以铁/钴/镍硝酸盐为金属源,与无水乙醇、尿素、黑索今(RDX)混合制得复合炸药,采用爆轰的方式制备出石墨包覆金属铁、钴、镍(Fe@G,Co@G,Ni@G)纳米颗粒并利用XRD,TEM-EDX,XRF的方法对合成产物组成、形貌和显微结构进行分析;同时将石墨包覆金属纳米颗粒按照一定比例(0%,0.2%,0.4%,0.6%和0.8%,质量分数)分别与基础油(SN150)配制成5种混合润滑油,并采用四球磨擦实验研究其摩擦学性能。结果表明:爆轰所得产物为核壳结构,直径在10～50nm,核心为单质金属,包覆层主要由石墨构成,厚度在3～8 nm;添加了石墨包覆金属颗粒的润滑油摩擦性能有明显变化,摩擦系数和磨痕直径随着石墨包覆金属的含量呈现先减小后增大的趋势;3种石墨包覆金属中,Ni@G作为润滑油添加剂的摩擦学性能最好。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2019年05期）
[3]（2019）在《中科院合肥研究院在碳包覆过渡金属基纳米颗粒合成方面取得进展》一文中研究指出近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所液相激光加工与制备实验室在碳包覆过渡金属基纳米颗粒合成方面取得进展,相关成果发表在ACS Applied Nano Materials(DOI:10.1021/acsanm.8b01541)杂志上。近年来,碳包覆纳米材料因其独特的物理与化学性质而倍受关注,例如表面易功能化、抗氧化、抗酸碱腐蚀、不容易团聚等,被广泛应用于磁性数据存储、电催化、生物工程等(本文来源于《表面工程与再制造》期刊2019年01期）
连超[4]（2018）在《非金属元素掺杂碳包覆金属纳米颗粒负载PVDF膜的制备及性能评价》一文中研究指出本文围绕功能性复合膜结构调控及催化反应作用机制等科学问题,针对持久性工业污染物生物毒性显着、难以生化治理等关键技术难题,提出复合活性纳米金属颗粒和PVDF膜的界面结构与电子输运等优化策略,并结合材料合成机理,设计并制备出非金属掺杂碳包覆金属纳米颗粒负载PVDF复合膜,探究复合材料形成机理,构建新型催化反应体系去除水体污染物,探明净化历程及催化机制,诠释复合材料组成成分、微观结构及催化性能间的构效关系,实现催化剂的重复利用。具体研究内容如下:(1)通过简易热解法制备了氮/硫共掺杂碳包覆铁纳米颗粒(NSC-Fe),再将其与PVDF粉末高温聚合,采用相转化法制备氮/硫共掺杂碳包覆铁负载PVDF复合催化膜(NSC-Fe@PVDF),并成功将其应用于活化PMS去除有机污染物的反应体系中。采用多种表征方法分析复合膜的结构,结果表明NSC-Fe纳米颗粒均匀地负载在PVDF膜的体相中,金属铁纳米粒子与氮掺杂碳层协同催化降解有机污染物。系统考察了反应温度、反应溶液的pH值、PMS用量等不同反应因素对催化降解效率的影响。研究结果表明,复合膜的高比表面积和多孔结构使得反应物与活性位点充分接触,提高反应活性;且有效克服金属纳米颗粒的聚集及流失,避免失活催化剂对水体产生二次污染。另外,循环实验表明催化剂具有很好的重复利用性。通过自由基抑制实验和电子顺磁共振技术(ESR)证明了 SO4·-和和OH自由基为主要的活性物种,基于此提出了 NSC-Fe@PVDF/PMS体系的催化反应机理。(2)以叁聚氰胺、草酸作为非金属原料、四水合钼酸铵作为钼源与不同质量的六水合氯化镍均相混合,并采用热解法合成MoxNiy@N-C(,x代表钼盐的添加量,y代表镍盐的添加量)纳米颗粒,再将其分别与PVDF粉末高温聚合,采用相转化法制备MoxNiy@N-C/PVDF系列催化剂,并成功应用于激活甲酸将六价铬还原为叁价铬的反应体系中。系列实验结果表明金属单质镍、碳化钼、氮元素的掺杂与碳层表面含氧官能团协同催化去除六价铬,且碳层有效避免金属纳米颗粒的流失,复合材料具有优异的稳定性及重复利用性;且复合膜的高比表面积和多孔结构使得反应物与活性位点充分接触,提高反应活性,有效克服金属纳米颗粒的聚集和流失缺陷。催化降解实验结果显示Mo0.27Ni0.4@N-C/PVDF/HCOOH体系降解铬的性能最佳,因此实验以此体系为研究对象,考察了铬的初始浓度、无机阴离子、反应温度及不同pH等反应条件对铬降解效率的影响。这种易于分离、绿色高效的催化膜在铬污染治理领域极具应用价值。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2018-03-01）
耿凯明,吴俊杰,耿洪波,胡亚云,瞿根龙[5]（2016）在《氮掺杂碳层包覆金属钴颗粒与氮掺杂石墨烯纳米复合材料作为高容量锂离子电池负极材料（英文）》一文中研究指出合成了一种石墨烯基纳米复合材料即:由氮掺杂碳层包覆的金属钴纳米颗粒,充分分散于氮掺杂的石墨烯表面。这种纳米复合材料进一步提高了石墨烯的导电性,增加了石墨烯的储锂容量。该材料被用作锂离子电池负极材料,在性能测试中展现了良好的循环性能,在以100 m A·g-1的电流密度循环200圈后,放电容量高达950.1 m Ah·g-1,库伦效率约为98%。(本文来源于《无机化学学报》期刊2016年09期）
刘又铭,张锦[6]（2012）在《石墨烯包覆金属纳米颗粒的合成及其在SERS中的应用》一文中研究指出表面增强拉曼散射(Surface Enhanced Raman Scattering,SERS)是指当分子被吸附到某些粗糙的金属(如银、铜、金等)表面时,它们的拉曼散射信号强度会就会被大大增加,可以实(本文来源于《中国化学会第28届学术年会第4分会场摘要集》期刊2012-04-13）
李情怀[7]（2011）在《碳包覆金属纳米颗粒的制备及其电磁性能的研究》一文中研究指出自从Rouff和Tomita等人首先发现了碳包覆碳化斓的结构以来,碳包覆金属纳米颗粒(carbon-encapsulated metal nanoparticles,简写为CEMNs),尤其是包覆磁性金属晶的颗粒,已引起了全世界科学家们极大的兴趣并开展了广泛的研究工作,可望在磁性数据记录、磁性分离、微波吸收材料以及生物医学材料等工业领域获得广泛应用。碳包覆金属纳米颗粒是一种新型的富勒烯结构纳米复合材料,其中数层类石墨片层围绕处于核心的纳米金属颗粒紧密排列,形成特殊的核壳结构。对于某些碳包覆磁性金属(如Fe, Co, Ni)纳米材料,由于其内部为具有磁性的金属颗粒,外部为具有一定导电性的类石墨碳层,这种纳米级的特殊结构有可能按照磁损耗和介电损耗的综合损耗机理在设计新型微波吸收材料中有很好的应用和发展前景。本文首次通过改进的炭化法和改变工艺条件,在相对较低的炭化温度下(700℃),以热塑性酚醛树脂为碳源,金属硝酸盐为催化剂和金属源,六次甲基四胺为固化剂,大量制备了不同结构形貌的碳包覆Fe/Fe3C,Co, Ni纳米颗粒以及洋葱状中空状碳纳米颗粒。利用TEM、HREM、XRD等测试分析手段研究了样品的形貌、结构和转变机理,并详细研究碳包覆金属和洋葱状中空纳米颗粒的形成的机理及其内在联系。并着重通过VSM和网络矢量分析仪对碳包覆Fe/Fe3C的电磁性能进行测试,考察在不同条件下制备的样品的磁性能、电磁参数、微波吸收能力之间的对比和关系,并探讨了该材料的吸波机理。我们的研究表明,在700℃条件下制备的产物主要是碳包覆Fe3C纳米颗粒,随着硝酸铁含量的增加,其颗粒直径由10nm增加到60nm。样品由于特殊的Fe3C-C核壳包覆结构而具有较高的电阻率,有利于介质的阻抗匹配和电磁波的吸收；另外在高频范围内自然共振现象的出现导致磁损耗的增大,提高了电磁波的吸收性能使得样品材料能在宽的频带范围内充当理想的吸收剂。碳包覆Fe3C纳米颗粒进行1000℃热处理后,所包覆的金属物由Fe3C转变为单质Fe,并出现了大量的洋葱状碳纳米颗粒,由于其特殊的形貌结构使得其电磁参数发生较大变化,其吸波性能低于碳包覆Fe3C纳米颗粒。通过改进的炭化法制备的碳包覆Fe/Fe3C纳米颗粒是一种在高频电磁波段非常有潜力的微波吸收材料,为纳米金属的吸波研究领域提供了理论性参考,期望它能在将来充当理想的电磁波吸收剂。(本文来源于《北京化工大学》期刊2011-05-21）
朱林[8]（2010）在《直流电弧等离子体法制备碳包覆金属纳米颗粒的研究》一文中研究指出碳包覆金属纳米颗粒是一种新型的纳米碳／金属复合材料,它呈现胶囊状的碳壳包覆金属纳米颗粒的壳／核结构,包覆壳层为无定形碳结构或多层石墨层结构,内核为金属纳米颗粒。这种独特的结构不仅可以防止金属纳米颗粒氧化和环境降解,而且能够有效抑制金属纳米颗粒的团聚,解决了金属纳米颗粒在空气中不能稳定存放的问题。碳包覆金属纳米颗粒具有一些独特的电学、光学、磁学性等能,在磁记录材料、铁磁流体、磁共振成像、催化剂、新能源和生物医学等许多领域有着广泛的应用前景,成为材料科学研究的热门课题。本文首先综述了碳包覆金属纳米颗粒的制备方法及其应用。并对直流电弧等离子体制备金属纳米粉体技术进行了探讨,等离子体具有热效率高、温度高、能量集中、电弧稳定、气氛可控和便于急冷等特点,为纳米材料的形成与生长提供了理想的物理化学环境。我们采用已有的直流电弧等离子体实验装置成功制备出铁纳米粉体,并采用X射线衍射仪、透射电子显微镜、选区电子衍射、比表面积和孔隙分析仪、振动试样磁强计等多种手段对纳米铁粉体的晶体结构、形貌、粒度及其分布和磁性等进行了表征。本文同时对现有的直流电弧等离子体实验装置进行改进,成功的制备出碳包覆铁纳米颗粒,采用X射线衍射仪、高分辨透射电子显微镜、拉曼光谱等对试样的形态和形貌、粒度及其分布、碳壳的石墨化程度、晶体结构等特征进行表征。采用振动试样磁强计、X射线能量色散分析谱仪、热重-差热分析仪等对制备的碳包覆铁纳米颗粒的化学成分、磁性和抗氧化性能进行研究,研究矫顽力和饱和磁化强度随粒度的变化关系。研究结果表明平均粒度为27nm的碳包覆铁纳米颗粒具有超顺磁性。碳包覆铁纳米颗粒比表面经过钝化处理后的铁纳米粉体有更好的抗氧化性能。最后研究了工艺参数对生成的碳包覆铁纳米颗粒形貌的影响规律,建立了直流电弧等离子体法制备碳包覆铁纳米颗粒的形成机理模型,并用热力学、动力学和铁碳相图分析了碳包覆铁纳米颗粒的形成机理。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2010-04-21）
文海荣,杨永珍,任文芳,郭兴梅,刘旭光[9]（2009）在《脱油沥青溶剂热合成碳包覆纳米金属颗粒》一文中研究指出以脱油沥青(DOA)为碳源,二茂铁和两性共聚物P123(P123)分别为催化剂和表面活性剂,在甲苯溶剂中于450℃下反应4 h,合成碳包覆纳米金属颗粒(CEMNPs)。用场发射扫描电镜、高分辨透射电镜和X射线衍射对所得产物进行了表征和分析。结果表明:合成了具有核壳结构的碳包覆纳米Fe3O4颗粒,其直径分布在100~300 nm之间。研究机理表明产物是在二茂铁的催化作用及表面活性剂P123的组装作用下形成的。(本文来源于《电子显微学报》期刊2009年04期）
马辰[10]（2009）在《瞬间热解法制备碳包覆纳米金属颗粒的研究》一文中研究指出碳包覆纳米金属颗粒(Carbon-encapsulated metal nanoparticles,CEMNPs)是一种新型的纳米碳/金属复合材料,由于这种材料特殊的结构特点,即数层石墨片层紧密围绕纳米金属有序排列,纳米金属粒子处于核心位置,形成核壳结构,使其在磁记录材料、环境治理、生物医学以及能源材料如锂离子电池负极材料和燃料电池材料等方面获得广泛应用。目前,已经有多种方法可用来制备碳包覆纳米金属颗粒,其中电弧放电法为最早的制备方法,而该方法的反应条件较为苛刻,产率低且难以控制产物的结构,热解法成为另一种被人们广泛应用于制备碳包覆纳米金属颗粒的方法,而这种方法不适宜进行连续的工业生产,同时产物中伴有大量的副产物,提纯过程较为复杂。溶胶凝胶法以其对产物的可控性强,颗粒大小均一而备受青睐,而复杂的产物后处理工序及原料的高成本,也是该方法无法应用于生产工艺化。针对其它各种制备方法存在的缺点,本论文采用一种新型制备方法——瞬间热解法,这种方法的特点是加热速度快,高温驻留时间短,冷却迅速,再加上反应区周围的空间温度梯度,对粒子的“冷淬”作用,可以获得纯度高、粒径小、表面活性好的纳米粒子。本论文主要以瞬间热解法,通过探索利用不同金属催化剂和不同碳源,来制备不同金属基的碳包覆纳米金属颗粒。并在详细考察制备工艺参数对不同产物形成、转化及其形态结构影响的基础上,利用TEM、HREM、XRD、SEM、TG/DSC、VSM、电化学测试等测试分析手段研究了材料的形貌、结构和性能,并与制备工艺相关联,实现材料的可控合成。研究结果表明,分别以二茂铁及芳烃重油、乙酰丙酮镍及甲醇、氯化亚锡及工业乙醇为原料,采用瞬间共热解法,通过调节工艺参数,可制备得到碳包覆铁纳米颗粒、碳包覆镍纳米颗粒和碳锡纳米复合材料。结果表明:采用该方法制备的碳包覆纳米金属颗粒形状为近球形颗粒,粒径均一,其中碳包覆镍纳米磁性颗粒的粒径集中在10-30nm范围,碳包覆铁纳米磁性颗粒粒径则在50-60nm范围,其磁性能测试表明该产物在室温下具有顺磁性,同时磁性能随颗粒金属含量的变化而改变。制备得到的碳锡纳米复合材料具有特殊的电性能,在恒流以及变化大电流充放电条件下的循环特性,该材料反映出了不受电流波动的充放电特性,其大电流及频繁变化电流是材料电池容量的稳定性要远高于文献所报道的其他电池材料,这为我们探索如何制备高频变电流下充放电性能稳定的材料,提供了很好的依据。(本文来源于《北京化工大学》期刊2009-06-02）
碳包覆金属纳米颗粒论文开题报告
（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：
以铁/钴/镍硝酸盐为金属源,与无水乙醇、尿素、黑索今(RDX)混合制得复合炸药,采用爆轰的方式制备出石墨包覆金属铁、钴、镍(Fe@G,Co@G,Ni@G)纳米颗粒并利用XRD,TEM-EDX,XRF的方法对合成产物组成、形貌和显微结构进行分析;同时将石墨包覆金属纳米颗粒按照一定比例(0%,0.2%,0.4%,0.6%和0.8%,质量分数)分别与基础油(SN150)配制成5种混合润滑油,并采用四球磨擦实验研究其摩擦学性能。结果表明:爆轰所得产物为核壳结构,直径在10～50nm,核心为单质金属,包覆层主要由石墨构成,厚度在3～8 nm;添加了石墨包覆金属颗粒的润滑油摩擦性能有明显变化,摩擦系数和磨痕直径随着石墨包覆金属的含量呈现先减小后增大的趋势;3种石墨包覆金属中,Ni@G作为润滑油添加剂的摩擦学性能最好。
（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。
碳包覆金属纳米颗粒论文参考文献
[1].王宜灿.基于微波诱导金属放电的碳包覆金属纳米颗粒制备及性能研究[D].山东大学.2019
[2].向俊庠,罗宁,马占国,申涛.爆炸合成石墨包覆金属(Fe,Co,Ni)纳米颗粒及其摩擦学性能[J].稀有金属材料与工程.2019
[3]..中科院合肥研究院在碳包覆过渡金属基纳米颗粒合成方面取得进展[J].表面工程与再制造.2019
[4].连超.非金属元素掺杂碳包覆金属纳米颗粒负载PVDF膜的制备及性能评价[D].合肥工业大学.2018
[5].耿凯明,吴俊杰,耿洪波,胡亚云,瞿根龙.氮掺杂碳层包覆金属钴颗粒与氮掺杂石墨烯纳米复合材料作为高容量锂离子电池负极材料（英文）[J].无机化学学报.2016
[6].刘又铭,张锦.石墨烯包覆金属纳米颗粒的合成及其在SERS中的应用[C].中国化学会第28届学术年会第4分会场摘要集.2012
[7].李情怀.碳包覆金属纳米颗粒的制备及其电磁性能的研究[D].北京化工大学.2011
[8].朱林.直流电弧等离子体法制备碳包覆金属纳米颗粒的研究[D].兰州理工大学.2010
[9].文海荣,杨永珍,任文芳,郭兴梅,刘旭光.脱油沥青溶剂热合成碳包覆纳米金属颗粒[J].电子显微学报.2009
[10].马辰.瞬间热解法制备碳包覆纳米金属颗粒的研究[D].北京化工大学.2009