化工资讯
当前位置:元素商城  >  化工资讯网  >   化工热点资讯   >   研究人员开发出新型高效的碳纳米材料制备方法
研究人员开发出新型高效的碳纳米材料制备方法
2018-08-03 09:15:29来源:元素商城

元素百科为您介绍研究人员开发出新型高效的碳纳米材料制备方法。碳纳米材料因其优异的导电性、化学稳定性以及独特的微观结构在工业生产中表现出巨大潜力,一般通过低蒸气压天然产物或碳化合成聚合物制备,这种制备过程存在明显的缺点,例如难设计所得产物的微观结构和化学组成,聚合过程复杂缓慢。

 研究人员开发出新型高效的碳纳米材料制备方法.jpg

到目前为止,如何低成本、高度可控可大规模制备所需成分和结构的碳纳米材料仍是一项巨大的挑战。来自中国科学技术大学的Yu Shuhong教授和 Liang Haiwei教授领导的研究团队提出了一种简单方法,通过过渡金属催化碳化小有机分子(SOMs)制备一系列功能性CMs。该研究结果发表于《Science Advances》,文章标题为《Transition metal-assisted carbonization of small organic molecules toward functional carbon materials》(过渡金属催化小有机分子碳化制备功能性碳材料)。小有机分子作为制备CMs的前驱体有一些明显的优点,例如来源广、成本低以及含有各类元素。此前关于SOM转化为CMs工作的合成条件非常苛刻,例如高温密闭热解、化学气相沉积或基于盐熔体的离子热碳化,因为SOM在评估温度下的高挥发性。为了解决这个问题,由Yu Shuhong 教授和Liang Haiwei教授领导的研究小组开发了一种过渡金属催化SOMs碳化方法。过渡金属可以催化优先形成热稳定的中间聚合物结构,避免加热过程中SOMs的直接升华,保障了具有高碳产率的CM的成功制备。研究人员已发现15种小有机分子(SOMs)和9种过渡金属(TMSs)可分别用于碳前体和催化剂。此外,该方法可使用两种硬质模板来增强所得CMS的孔隙率。 

种种研究表明,这是一种简单、高效通用的制备CMs的方法。制备的CM表现出三种不同的突出微观结构(包括竹状多壁碳纳米管、微米级纳米片和不规则颗粒)这些结构高度依赖于SOM的分子结构。此外,CM具有高比表面积、大孔体积、丰富的杂原子以及高度石墨结构的特点,显示出非均相催化的显著应用潜力。例如乙苯的选择性氧化和硝基苯的催化加氢;电催化反应,如析氢反应和氧还原反应。这项工作为合成特定成分和结构的CM开启了新思路。

您可能感兴趣的中国化工网栏目: 化学试剂化学元素化学元素周期表CAS查询
元素商城微信公众号
「一个有逼格的公众号」
相关标签: 材料及新材料纳米材料  
相关专题: 材料
相关阅读:
●  纳米磁性材料的应用
化学词典为您介绍纳米磁性材料的应用。磁性材料与信息化、自动化、机电一体化、国防、国民经济的方方面面紧密相关。 纳米磁记录材料的介绍 磁记录材料至今仍是信息工业的主体, 磁记录工业的产值约1000亿美元, 为了提高磁记录密度, 磁记录介质中的磁性颗粒尺寸已由微米, 亚微米向纳米尺度过渡, 例如合金磁粉的尺寸约80 nm,钡铁氧化磁粉的尺寸约40 nm , 进一步发展的方向是所谓&ldqu......
●  硅是半导体材料吗,具有哪些化学性质
化学词典告诉你硅是半导体材料吗以及具有哪些化学性质。硅是一种比较常见的化学元素,广泛存在于岩石、砂砾、尘土之中。有人经常会产生这样的困惑,那就是硅是半导体材料吗? 硅是半导体材料吗硅是非常重要的半导体材料,化学元素符号Si,电子工业上使用的硅应具有高纯度和优良的电学和机械等性能。硅是产量最大、应用最广的半导体材料,它的产量和用量标志着一个国家的电子工业水平。硅半导体材料的化学性质硅具有优......
●  《先进材料》铁基金属玻璃有望成为治污神器
元素百科为您介绍铁基金属玻璃有望成为治污神器。看起来就像一片普通家用锡纸,但却可以有效去除污水中的有机物以及重金属。近日,来自澳大利亚埃迪斯科文大学的张来昌教授团队发现了一种铁基金属玻璃,对处理染料工业以及矿业产生的污水带来了无限可能性。其研究成果发表在最新一期的国际期刊《先进材料》上。 非晶材料(金属玻璃)是一类以金属元素为主的固体材料。非晶材料通常通过快速冷却熔融合金得到,最大程度保......

您确定要从购物车中移除吗???