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用催化化学气相沉积工艺在C/C-SiC复合材料表面原位制备SiC晶须

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机械工程材料 2011年第10期35卷 98-102页

作者：王富强闫联生郝志彪崔红西安航天复合材料研究所西安710025

以甲基三氯硅烷为原料,FeCl3或Ni(NO3)2为催化剂,采用催化化学气相沉积工艺,在C/C-SiC复合材料表面原位制备出SiC晶须;研究了温度、催化剂对制备SiC晶须的影响。结果表明:1 050℃为制备SiC晶须的最佳温度;FeCl3催化生长的SiC晶须较细,... 详细信息

以甲基三氯硅烷为原料,FeCl3或Ni(NO3)2为催化剂,采用催化化学气相沉积工艺,在C/C-SiC复合材料表面原位制备出SiC晶须;研究了温度、催化剂对制备SiC晶须的影响。结果表明:1 050℃为制备SiC晶须的最佳温度;FeCl3催化生长的SiC晶须较细,直径为1.5～1.8μm,晶须表面光滑,直晶率高;Ni(NO3)2催化制备的SiC晶须较粗,直径为2.0～2.5μm,晶须表面粗糙,晶须交互生长,弯晶率高;晶须生长机理为气液固(VLS)机理。

关键词：碳化硅晶须催化化学气相沉积催化剂

Co-Mo/MgO催化剂上甲烷化学气相沉积制备高纯度多壁碳纳米管(英文)

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新型炭材料 2009年第2期24卷 119-123页

作者： Wei-Ming Yeoh Kim-Yang Lee Siang-Piao Chai Keat-Teong Lee Abdul Rahman Mohamed School of Chemical Engineering Engineering Campus Universiti Sains Malaysis Seri Ampangan 14300 Nibong Tebal S. P. S. Pulau Pinang Malaysia School of Engineering Monash University Jalan Lagoon Selatan 46150 Bandar Suncay Selangor Malaysia

以甲烷为碳源,Co-Mo/MgO为催化剂,通过气相化学沉积制备了直径均匀的多壁碳纳米管(MWC-NTs)。采用溶胶-凝胶法所制双金属催化剂的组成为Co∶Mo∶MgO=5∶20∶75(质量比)。热重分析表明多壁碳纳米管产率高达313.67%。催化剂对于多壁碳纳... 详细信息

以甲烷为碳源,Co-Mo/MgO为催化剂,通过气相化学沉积制备了直径均匀的多壁碳纳米管(MWC-NTs)。采用溶胶-凝胶法所制双金属催化剂的组成为Co∶Mo∶MgO=5∶20∶75(质量比)。热重分析表明多壁碳纳米管产率高达313.67%。催化剂对于多壁碳纳米管生长的选择性是91.17%(其余为无定形碳)。透射电子显微镜分析显示:催化剂上生长的MWCNTs平均直径为6.2±0.5nm(平均±标准偏差)。通过稀酸的简单纯化处理,纯化样品的催化剂残存率降至0.72%。

关键词：催化多壁碳纳米管易脱除的催化剂催化化学气相沉积

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改性铜集流体应用于锂离子电池研究进展

铜业工程 2024年第2期 119-130页

作者：段长琦谷月月黎子龙刘婷婷于镇洋孙琦天津工业大学机械工程学院天津300387 天津工业大学材料科学与工程学院量子材料与器件研究院膜分离与膜过程国家重点实验室天津300387

随着社会发展和科技进步,能源的过度消耗引发资源和环境问题。近年来,电动汽车等新能源领域的蓬勃发展,促进了电化学储能技术的开发应用。锂离子电池(LIBs)被认为是目前最可靠的先进可充电储能器件之一。在LIBs中,集流体发挥着至关重要... 详细信息

随着社会发展和科技进步,能源的过度消耗引发资源和环境问题。近年来,电动汽车等新能源领域的蓬勃发展,促进了电化学储能技术的开发应用。锂离子电池(LIBs)被认为是目前最可靠的先进可充电储能器件之一。在LIBs中,集流体发挥着至关重要的作用,它连接着LIBs内外电子通路,是活性电极材料的支撑基底。目前,商业铜箔作为集流体已经无法满足人们对高性能储能器件的性能要求。因此,对LIBs铜集流体进行改性,是一种解决其性能不足和部分电池缺陷问题的可行方法。由于碳基材料具有高导电性和高机械强度等优点,与铜材料能够实现良好结合和性能过渡,被认为是最契合的优秀改性材料。本文介绍了LIBs中存在的常见问题,针对这些问题,系统总结了近年来铜集流体改性方法,主要包括碳基材料改性以及铜集流体表面改性和结构改性。对于铜集流体碳基材料改性,总结了近年来众多突出成果,包括应用于改性过程中的不同碳纳米材料及其制备过程,以及影响碳纳米材料改性铜基集流体性能的诸多因素。最后对铜集流体在LIBs中的应用和发展趋势进行了展望。

关键词：铜集流体锂离子电池改性设计碳基材料催化化学气相沉积

新型MgO负载Co-Y双金属催化剂对单壁碳纳米管直径分布的调控

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合成化学 2024年第5期32卷 437-443页

作者：霍琴梅汪镭中国科学院成都有机化学研究所四川成都610041 中国科学院大学北京100049

单壁碳纳米管的直径调控是碳管生长和应用领域的重要问题。本文以氧化镁(MgO)为载体,首次采用共浸渍法制备了新型钴-钇(Co-Y)双金属催化剂,利用高熔点的Y作为稀释剂和锚定组分控制Co纳米颗粒的尺寸,从而制备窄直径分布的单壁碳纳米管。... 详细信息

单壁碳纳米管的直径调控是碳管生长和应用领域的重要问题。本文以氧化镁(MgO)为载体,首次采用共浸渍法制备了新型钴-钇(Co-Y)双金属催化剂,利用高熔点的Y作为稀释剂和锚定组分控制Co纳米颗粒的尺寸,从而制备窄直径分布的单壁碳纳米管。利用SEM、XRD、XPS和TEM等对催化剂的结构形貌进行了表征,确定了Y和Co的存在状态分别为Y_(2)O_(3)和Co_(3)O_(4),其中Y金属的加入能显著提高Co_(3)O_(4)晶粒的分散性。利用TEM和Raman分析产物的直径分布,结果表明Co-Y/MgO催化剂体系制备了窄直径分布的单壁碳纳米,其直径范围为1.06~1.42nm。

关键词： Co-Y/MgO 单壁碳纳米管直径分布催化化学气相沉积浸渍法

炭纸上原位生长CNF/CP复合体的氧气电催化反应性能(英文)

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新型炭材料 2011年第4期26卷 262-270页

作者：郑俊生王喜照符蓉李平杨代军吕洪马建新同济大学新能源汽车工程中心上海201804 同济大学汽车学院上海201804 华东理工大学资源与环境学院上海200439 华东理工大学化学工程联合国家重点实验室上海200439

利用催化气相化学沉积(Catalytic chemical vapor deposition,CCVD)法在炭纸上原位生长得到CNF/CP复合体,并对这种复合体的物理化学性能和氧气电催化还原反应(Oxygen reduction reaction,ORR)性能进行了研究。结果表明:纳米炭纤维较为... 详细信息

利用催化气相化学沉积(Catalytic chemical vapor deposition,CCVD)法在炭纸上原位生长得到CNF/CP复合体,并对这种复合体的物理化学性能和氧气电催化还原反应(Oxygen reduction reaction,ORR)性能进行了研究。结果表明:纳米炭纤维较为均匀地分散在炭纸上,其中纳米炭纤维具有窄的直径分布。所制CNF/CP复合体具有较大的比表面积和独特的中孔结构;相对于炭纸,CNF/CP复合体的端面碳原子和基面碳原子比例较高。另外,CNF/CP还具有较高的ORR反应活性,其ORR为2电子反应过程,原因可以归结于纳米炭纤维独特的微结构。同时,CNF/CP也具有较高的交换电流密度和较正的平衡电压。

关键词：纳米炭纤维 CNF/CP复合体催化化学气相沉积电催化性能氧气还原反应

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纳米聚团床制备碳纳米管的生长机理

过程工程学报 2002年第3期2卷 224-229页

作者：李志飞罗国华魏飞王垚清华大学化工系北京100084

采用催化化学气相沉积法(CCVD),在550(750oC温度范围内,于内径44 mm、高1000 mm的石英管纳米聚团床中制备了碳纳米管;通过SEM, TEM, TGA等多种分析手段对碳纳米管产品的形貌和质量进行了分析;把相同条件下的纳米聚团床法与前人固定催化... 详细信息

采用催化化学气相沉积法(CCVD),在550(750oC温度范围内,于内径44 mm、高1000 mm的石英管纳米聚团床中制备了碳纳米管;通过SEM, TEM, TGA等多种分析手段对碳纳米管产品的形貌和质量进行了分析;把相同条件下的纳米聚团床法与前人固定催化剂法的结果进行了比较,并考察了纳米聚团床中反应条件对碳纳米管生长的影响;通过对电镜照片和反应转化率动态数据的深入分析,对纳米聚团床中碳纳米管生长机理的特殊性进行了初步探讨.

关键词：碳纳米管纳米聚团床催化化学气相沉积生长机理

碳化硅纳米纤维改性C/C复合材料的力学性能

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功能材料 2012年第10期43卷 1235-1238,1243页

作者：徐先锋肖鹏熊翔胡艳艳华东交通大学机电工程学院载运工具与装备重点实验室江西南昌330013 中南大学粉末冶金国家重点实验室湖南长沙410083

以电镀Ni颗粒为催化剂,采用催化化学气相沉积(CCVD)法,在单向炭纤维(CF)表面原位生长碳化硅纳米纤维(SiCNF),制备出SiCNF/CF共增强毡体。以此共增强毡体为前驱体,化学气相沉积碳后得到密度为1.7g/cm3的SiCNF改性C/C复合材料。复合材料... 详细信息

以电镀Ni颗粒为催化剂,采用催化化学气相沉积(CCVD)法,在单向炭纤维(CF)表面原位生长碳化硅纳米纤维(SiCNF),制备出SiCNF/CF共增强毡体。以此共增强毡体为前驱体,化学气相沉积碳后得到密度为1.7g/cm3的SiCNF改性C/C复合材料。复合材料力学性能测试表明,SiCNF改性可使C/C复合材料的抗弯强度、抗压强度和显微硬度明显提高。扫描电子显微镜和偏光显微镜观察表明,SiCNF改性处理改变了C/C复合材料中基体炭的结构,使其成为类似粗糙层(RL)或高织构的结构。

关键词：碳化硅纳米纤维催化化学气相沉积炭纤维 C/C复合材料

薄层大面积自支撑碳纳米管电极材料的电容脱盐性能

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高等学校化学学报 2012年第2期33卷 321-326页

作者：王喜文姜芳婷索全伶方玉珠路勇内蒙古工业大学化工学院呼和浩特010051 华东师范大学上海市绿色化学与化工过程绿色化重点实验室上海200062

以具有三维开放网络结构的烧结8μm-Ni金属纤维(SMF-Ni)为基底,通过乙烯催化化学气相沉积法在金属纤维表面生长碳纳米管(CNTs),制备了以金属Ni纤维网络为集流极、CNTs为离子存储库,尺度跨越宏观、介观和纳米的自支撑薄层大面积CNTs/SMF-... 详细信息

以具有三维开放网络结构的烧结8μm-Ni金属纤维(SMF-Ni)为基底,通过乙烯催化化学气相沉积法在金属纤维表面生长碳纳米管(CNTs),制备了以金属Ni纤维网络为集流极、CNTs为离子存储库,尺度跨越宏观、介观和纳米的自支撑薄层大面积CNTs/SMF-Ni(CNTs质量分数为50%)复合电极材料.用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、N2吸附、脱附等温线和X射线衍射(XRD)等方法对电极材料进行了表征,并考察了其作为电极对质量分数为0.01%的NaCl水溶液的电容脱盐性能.自支撑CNTs/SMF-Ni复合电极材料由于具有优异的离子传导和表面电荷传递性能以及较大的介孔表面积,在1.2 V的工作电压和5 mL/min的水溶液流速下,对NaCl的电吸附容量和脱盐率分别达159μmol/gCNTs和57%.用H2O2对CNTs/SMF-Ni电极材料进行氧化处理后,CNTs表面含氧基团的大量增加增大了材料的亲水性,从而进一步提升了该复合材料的电容脱盐性能.

关键词：碳纳米管金属纤维催化化学气相沉积电容脱盐性能

催化剂对纳米聚团床法制备的纳米碳材料形貌的影响

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催化学报 2002年第2期23卷 173-178页

作者：李志飞罗国华魏飞向兰邓祥义清华大学化工系北京100084 黄石高等专科学校湖北黄石435003

在纳米聚团床中用催化化学气相沉积法批量制备了碳纳米管 ,研究了过渡金属催化剂对碳纳米管形貌和产量的影响 .实验结果表明 ,含铁催化剂的活性较低 ,产率较低 ,但产品质量较好 ;含镍催化剂的活性较高 ,产率较高 ,但产品质量较差 ;在钴... 详细信息

在纳米聚团床中用催化化学气相沉积法批量制备了碳纳米管 ,研究了过渡金属催化剂对碳纳米管形貌和产量的影响 .实验结果表明 ,含铁催化剂的活性较低 ,产率较低 ,但产品质量较好 ;含镍催化剂的活性较高 ,产率较高 ,但产品质量较差 ;在钴催化剂作用下发现了一种新型的针状纳米碳材料 .用含载体较少的铁催化剂可以得到纯度较高且微观结构较好的碳纳米管 ,但产率较低 ;不含任何载体的纯镍催化剂则不能得到碳纳米管 .适宜的催化剂组成。

关键词：碳纳米管纳米聚团床过渡金属催化剂形貌催化化学气相沉积制备纳米碳材料