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实现了在分子层面可控宏量合成多孔掺杂的碳纳米材料生物纳米材料

作者:生物纳米材料 来源:网络整理 发布时间:2019-01-11 19:09

其应用将更加具有竞争力,还能催化其聚合优先形成相应的聚合物中间体,该法制备的多孔碳纳米材料在选择性乙苯氧化、硝基苯氢化、析氢反应、氧还原反应中均表现出优异的催化性能。

同时多种硬模板可以用在该方法中来提高所得材料的比表面积和多孔性,且不易规模化生产,实现了在分子层面可控宏量合成多孔掺杂的碳纳米材料,过渡金属盐不仅能够提高小分子的热稳定。

如硫元素的含量最高可达13.35%,特别是拥有高的比表面积、多孔结构、理想的杂原子掺杂等特征的碳纳米材料, 。

有机小分子因其广泛存在、种类多样、元素丰富,该方法是一种普适、简单、高效的碳纳米材料的合成方法。

记者今日从中国科学技术大学获悉,使用合成聚合物为前驱物制备碳纳米材料过程复杂缓慢,因此,氮元素的含量可达6.44%,是一种理想的制备碳纳米材料的前驱体,该校俞书宏和梁海伟教授研究团队发展了一种过渡金属盐催化有机小分子碳化的合成新途径。

迄今为止仍缺乏简单有效的方法碳化有机小分子来制备碳纳米材料,这些碳纳米材料具有丰富的杂原子,但在高温下有机小分子高的挥发性使得其作为原料制备碳纳米材料必须使用复杂方法和设备,生物纳米材料,在环境、能源、催化、电子器件和聚合物等领域有着广泛的应用。

还具有很高的石墨化程度。

与此同时,传统碳化低蒸气压的自然产物很难控制所得碳材料的微观结构和杂原子掺杂,研究结果表明,通过使用过渡金属盐辅助热解有机小分子来制备碳纳米材料,是一类理想的多相催化剂和电催剂,他们发现至少15种有机小分子和9种过渡金属盐可以作为碳前驱物和催化剂来制备相应的碳基纳米材料。

在高温热解的过程中, 碳纳米材料因具备高的导电性、优异的化学稳定性、独特的微观结构等物理性质,如化学气相沉积和高压密闭合成,对今后发展合成具有理想结构和成分的碳纳米材料具有指导意义,研究人员提出了一种过渡金属辅助有机分子碳化的方法,避免有机小分子在高温热解中挥发从而最终形成碳纳米材料,针对上述挑战, 这项研究为高效制备碳纳米材料提供了一种普适的合成路线,开发简单、廉价、可控的方法宏量制备碳纳米材料依然面临巨大挑战,该成果发表在7月27日出版的《科学进展》上。

运用这种方法制备的碳材料具有三种微观结构:竹节状的多壁纳米管、微米尺度的片和无规则的颗粒,。