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氮掺杂碳纳米管包覆金属钴催化剂的制备及催化过氧化氢氧化性能研究
1
作者 刘强 邓橙 +4 位作者 李海云 商怡然 胡恩源 朱孟府 耿宏章 《材料导报》 北大核心 2025年第16期165-170,共6页
采用固相热解法制备出包覆金属钴(Co)的氮掺杂碳纳米管(NCNT)催化剂(NCNT@Co),对其形态和结构进行表征,并以亚甲基蓝(Methy-lene blue,MB)为目标污染物,考察了催化剂用量及溶液pH值等因素对催化过氧化氢氧化性能的影响。结果表明,金属C... 采用固相热解法制备出包覆金属钴(Co)的氮掺杂碳纳米管(NCNT)催化剂(NCNT@Co),对其形态和结构进行表征,并以亚甲基蓝(Methy-lene blue,MB)为目标污染物,考察了催化剂用量及溶液pH值等因素对催化过氧化氢氧化性能的影响。结果表明,金属Co成功嵌入碳纳米管结构,形成碳纳米管包覆Co的壳-核结构;当NCNT@Co催化剂加入量为20 mg、反应15 min时,其展现出优异的催化过氧化氢氧化活性,MB的降解率高达91.31%;NCNT@Co催化剂在pH为3~9范围内均表现出较高的催化活性。此外,NCNT@Co催化剂具有良好的使用稳定性,五次循环实验后,对MB的降解率仍保持在初始值的80.89%。本研究可为高性能催化过氧化氢氧化催化剂的制备提供一种简便易行的方法。 展开更多
关键词 催化过氧化氢氧化 碳纳米管 壳-核结构 氮掺杂
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氮掺杂碳纳米管负载Co_(3)O_(4)氧还原电催化剂的制备与性能
2
作者 贾海浪 李红城 +2 位作者 吉鹏程 滕洋 关明云 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第4期693-700,共8页
以碳纳米管(CNT)为原料,通过负载维生素B12,简单热解得到了一种氮掺杂碳纳米管(N/CNT)负载低含量Co_(3)O_(4)纳米颗粒的氧还原电催化剂(Co_(3)O_(4)@N/CNT)。得益于均匀分散的Co_(3)O_(4)纳米颗粒以及氮掺杂,Co_(3)O_(4)@N/CNT表现出了... 以碳纳米管(CNT)为原料,通过负载维生素B12,简单热解得到了一种氮掺杂碳纳米管(N/CNT)负载低含量Co_(3)O_(4)纳米颗粒的氧还原电催化剂(Co_(3)O_(4)@N/CNT)。得益于均匀分散的Co_(3)O_(4)纳米颗粒以及氮掺杂,Co_(3)O_(4)@N/CNT表现出了优异的氧还原催化性能,其半波电位达到了0.844 V(vs RHE),超越了商业Pt/C(0.820 V(vs RHE))。与Pt/C相比,基于Co_(3)O_(4)@N/CNT组装的锌-空气电池表现出了更优的放电性能和循环稳定性。 展开更多
关键词 氧还原反应 碳纳米管 氮掺杂 Co_(3)O_(4)
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氮掺杂碳纳米管的制备及其电化学性能 被引量：21
3
作者 李莉香 刘永长 +1 位作者 耿新 安百刚 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第2期443-448,共6页
采用弱反应性含氮有机物水合肼、二乙烯三胺对碳纳米管进行氮掺杂处理.结合X射线光电子谱(XPS)分析和扫描电镜(SEM)观察,发现两种含氮有机物处理均可使碳纳米管表面成功连接上含氮基团,并保持了碳纳米管的本征形貌和结构.水合肼处理的... 采用弱反应性含氮有机物水合肼、二乙烯三胺对碳纳米管进行氮掺杂处理.结合X射线光电子谱(XPS)分析和扫描电镜(SEM)观察,发现两种含氮有机物处理均可使碳纳米管表面成功连接上含氮基团,并保持了碳纳米管的本征形貌和结构.水合肼处理的碳纳米管的氮含量(碳/氮原子比为95/2)明显高于二乙烯三胺处理的碳纳米管(碳/氮原子比为96/0.5).氮掺杂后碳纳米管在水溶液中分散性明显改善,且分散性随着氮含量增加进一步增强,因此水合肼处理的碳纳米管分散性明显优于二乙烯三胺处理的碳纳米管.作为电化学电容器电极材料,碳纳米管含氮官能团贡献了赝电容,但其循环性仍需进一步改进.氮掺杂碳纳米管较好的亲水性,改善了电解液的浸润,循环后氮掺杂碳纳米管电极的比容量仍略高于纯碳纳米管电极的比容量. 展开更多
关键词 碳纳米管 氮摻杂 水合肼 二乙烯三胺 电化学
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聚苯胺改性氮掺杂碳纳米管制备及其超级电容器性能 被引量：13
4
作者 李莉香 陶晶 +1 位作者 耿新 安百钢 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2013年第1期111-116,共6页
利用苯胺原位化学聚合合成聚苯胺包覆碳纳米管(CNTs),再炭化处理制备氮掺杂碳纳米管(NCNTs).激光拉曼(Raman)光谱和X射线光电子谱(XPS)分析及透射电镜(TEM)观察表明,苯胺包覆碳纳米管经炭化处理后,得到以碳纳米管为核、氮掺杂碳层为壳,... 利用苯胺原位化学聚合合成聚苯胺包覆碳纳米管(CNTs),再炭化处理制备氮掺杂碳纳米管(NCNTs).激光拉曼(Raman)光谱和X射线光电子谱(XPS)分析及透射电镜(TEM)观察表明,苯胺包覆碳纳米管经炭化处理后,得到以碳纳米管为核、氮掺杂碳层为壳,具有核-壳结构的氮掺杂碳纳米管,而碳纳米管本征结构未遭破坏.研究表明,随着苯胺用量的增大,氮掺杂碳纳米管的氮掺杂碳层变厚,氮含量从7.06%(质量分数)增加到8.64%,而作为超级电容器电极材料,随着氮掺杂碳层厚度降低,氮掺杂碳纳米管在6mol·L-1氢氧化钾电解液中的比容量从107F·g-1增大到205F·g-1,远高于原始碳纳米管10F·g-1的比容量,且聚苯胺改性氮掺杂碳纳米管表现出较好的充放电循环性,经1000次充放电循环后仍保持初始容量的92.8%-97.1%,表明氮掺杂碳纳米管不仅通过表面氮杂原子引入大的法拉第电容和改善亲水性使电容量显著增大,其具有的核壳结构特征也使循环稳定性增强. 展开更多
关键词 碳纳米管 氮掺杂 聚苯胺 超级电容器
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氮掺杂碳纳米管活化过一硫酸盐降解酸性橙AO7 被引量：29
5
作者 王莹 魏成耀 +2 位作者 黄天寅 吴玮 陈家斌 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2017年第7期2583-2590,共8页
采用氮掺杂多壁碳纳米管(N-CNT)作为固体活化剂,活化过一硫酸盐(PMS)氧化降解偶氮染料酸性橙7(AO7).结果表明,N-CNT活化PMS降解AO7比颗粒活性炭(GAC)效果好,N-CNT投加量为400mg/L、n(PMS)/n(AO7)为40/1时,反应60min可使AO7的脱色率达到9... 采用氮掺杂多壁碳纳米管(N-CNT)作为固体活化剂,活化过一硫酸盐(PMS)氧化降解偶氮染料酸性橙7(AO7).结果表明,N-CNT活化PMS降解AO7比颗粒活性炭(GAC)效果好,N-CNT投加量为400mg/L、n(PMS)/n(AO7)为40/1时,反应60min可使AO7的脱色率达到99%;研究了N-CNT活化PMS降解AO7的降解机制,发现N-CNT活化PMS产生的自由基主要是SO4-·,活化场所在N-CNT的表面.在N-CNT/PMS体系中,初始pH值对降解AO7有较大的影响,当pH=3.0时AO7降解效果最好;Cl^-、SO_4^(2-)和CO_3^(2-)离子对AO7降解都存在一定促进作用,离子浓度越高,AO7降解速率越快.紫外可见光谱、TOC分析表明AO7分子中偶氮键及萘环结构均被破坏,并进一步矿化为CO_2和H_2O. 展开更多
关键词 氮掺杂碳纳米管 过一硫酸盐 酸性橙7
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铁基氮掺杂碳纳米管制备及其电催化性能 被引量：6
6
作者 李莉香 赵宏伟 +3 位作者 许微微 张砚秋 安百钢 耿新 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2015年第3期498-504,共7页
利用化学原位聚合法制备聚吡咯包覆碳纳米管,然后以硫酸亚铁铵盐为铁前驱体,采用液相沉淀法制备聚吡咯-碳纳米管-铁化合物复合材料(Fe-PPy-CNTs),通过对复合材料Fe-PPy-CNTs热处理,成功制备出铁基氮掺杂碳纳米管催化剂Fe NCNTs.X射线衍... 利用化学原位聚合法制备聚吡咯包覆碳纳米管,然后以硫酸亚铁铵盐为铁前驱体,采用液相沉淀法制备聚吡咯-碳纳米管-铁化合物复合材料(Fe-PPy-CNTs),通过对复合材料Fe-PPy-CNTs热处理,成功制备出铁基氮掺杂碳纳米管催化剂Fe NCNTs.X射线衍射分析表明,热处理使Fe-PPy-CNTs复合物中Fe3O4向Fe3N和Fe转化,700°C热处理制备的Fe NCNT700中铁主要是Fe3O4相,但也有Fe相.800和900°C热处理制备的催化剂Fe NCNT800和Fe NCNT900则明显有Fe3N和Fe形成.随着热处理温度升高,Fe NCNTs催化剂氮含量降低,其含氮官能团也由吡咯型氮向吡啶型和石墨型氮转化.电化学分析表明,含有Fe3N的Fe NCNT800和Fe NCNT900催化剂具有明显的氧还原催化活性,其中,Fe NCNT800因其具有高的比表面积、高的氮含量和高比例的有利于增强氧吸附能力和弱化O―O键的石墨氮官能团,而表现出优于Fe NCNT900氧还原催化活性及稳定性. 展开更多
关键词 氮掺杂 碳纳米管 铁 电催化 氧还原
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活化和氮掺杂炭层包覆碳纳米管载铂催化剂电催化性能研究 被引量：5
7
作者 安百钢 黄芬 +2 位作者 李莉香 徐诗飞 耿新 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第23期3435-3438,共4页
利用化学浸渍还原法，以原始和混酸活化碳纳米管及聚苯胺改性制备的氮掺杂炭层包覆碳纳米管为载体，制备上述碳纳米管负载铂催化剂，研究比较它们作为质子交换膜燃料电池催化剂的电催化性能。透射电镜观察表明，以混酸活化碳纳米管为载... 利用化学浸渍还原法，以原始和混酸活化碳纳米管及聚苯胺改性制备的氮掺杂炭层包覆碳纳米管为载体，制备上述碳纳米管负载铂催化剂，研究比较它们作为质子交换膜燃料电池催化剂的电催化性能。透射电镜观察表明，以混酸活化碳纳米管为载体一定程度改善了铂粒子在碳管上的沉积形态和分散性，沉积的铂粒子大小约5～8nm，但铂粒子仍存在较明显的团聚现象；而因聚苯胺改性碳纳米管外层为均匀氮掺杂炭层，铂粒子能均匀分散沉积于氮掺杂层表面，其平均粒径约为2～4nm。电化学分析表明，混酸活化和氮掺杂炭层包覆碳纳米管都能够改善负载催化剂的电催化活性，尤其氮掺杂炭层包覆碳纳米管负载铂催化剂不仅具有最高氧还原活性，其负载催化剂同时展现了良好的循环稳定性。 展开更多
关键词 碳纳米管 混酸活化 氮掺杂 电催化 氧还原活性
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不同氮掺杂量碳纳米管的合成和表征 被引量：3
8
作者 王利军 王景伟 +4 位作者 李庆华 袁昊 田震 解丽丽 李全芝 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1035-1039,共5页
以不同氮含量的有机胺为碳和氮源,用催化方法合成出了不同氮含量的大管径碳纳米管。采用Fe/SBA-15分子筛为催化剂,有机胺经过1073K高温裂解得到氮掺杂碳纳米管材料(CNx)。比较了苯、三乙胺、二乙胺、乙二胺四种原料对合成CNx形貌、产率... 以不同氮含量的有机胺为碳和氮源,用催化方法合成出了不同氮含量的大管径碳纳米管。采用Fe/SBA-15分子筛为催化剂,有机胺经过1073K高温裂解得到氮掺杂碳纳米管材料(CNx)。比较了苯、三乙胺、二乙胺、乙二胺四种原料对合成CNx形貌、产率、掺氮量和吸水率的影响;以二乙胺为原料合成出适中的氮碳比(N/C原子比为0.15)和较高产率(2.2g·(g·cat)-1)的竹节状CNx材料。 展开更多
关键词 有机胺 竹节状 氮掺杂 碳纳米管 催化合成
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氮掺杂碳纳米管的无金属催化剂合成和表征 被引量：3
9
作者 王灿 詹亮 +4 位作者 黄正宏 乔文明 梁晓怿 杨俊和 凌立成 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期881-884,共4页
采用爆炸辅助化学气相沉积法,以碳纳米管(CNTs)作催化剂,三聚氰胺作碳源和氮源,无金属催化剂合成出氮掺杂碳纳米管(CNx).通过TEM、EDS、Mapping、XPS、Raman和TG测试手段对CNx进行了表征.结果表明,CNx具有竹节状结构,其掺氮量高达17at%... 采用爆炸辅助化学气相沉积法,以碳纳米管(CNTs)作催化剂,三聚氰胺作碳源和氮源,无金属催化剂合成出氮掺杂碳纳米管(CNx).通过TEM、EDS、Mapping、XPS、Raman和TG测试手段对CNx进行了表征.结果表明,CNx具有竹节状结构,其掺氮量高达17at%,且氮元素分布均匀.氮元素以石墨型和吡啶型掺杂在石墨层中,由于大量氮元素掺杂造成纳米管石墨化程度降低,抗氧化能力减弱. 展开更多
关键词 碳纳米管 无金属催化剂 氮掺杂
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氮掺杂碳纳米管/铝基复合材料的制备及性能 被引量：4
10
作者 何卫 王利民 +2 位作者 蔡炜 汤超 姚辉 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期49-55,共7页
采用化学气相沉积法合成出氮原子掺杂的碳纳米管,再将其与铝基体进行复合制备出碳纳米管/铝基复合材料。运用TEM和XPS研究氮掺杂碳纳米管的结构形貌和掺杂形态,并对碳纳米管/铝基复合材料的力学和电学性能进行研究与分析。结果表明:碳... 采用化学气相沉积法合成出氮原子掺杂的碳纳米管,再将其与铝基体进行复合制备出碳纳米管/铝基复合材料。运用TEM和XPS研究氮掺杂碳纳米管的结构形貌和掺杂形态,并对碳纳米管/铝基复合材料的力学和电学性能进行研究与分析。结果表明:碳纳米管呈现出竹节状周期性多层结构,且成功掺杂氮原子。与纯碳纳米管相比,基于氮掺杂碳纳米管的铝基复合材料具有更高的抗拉强度和电导率。由于氮原子的引入,改善了碳纳米管的分散度和浸润性,提升了其电子传递效率,从而更有利于其在金属基复合材料中的应用。 展开更多
关键词 氮掺杂碳纳米管 铝基复合材料 粉末冶金 电导率
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硼氮共掺杂单壁碳纳米管电子特性研究 被引量：4
11
作者 韦建卫 蒲利春 +3 位作者 胡南 胡慧芳 曾晖 梁君武 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 2011年第9期94-99,共6页
基于第一性原理的密度泛函理论、结合非平衡格林函数方法,计算了硼氮共掺杂情况下单壁碳纳米管的电子结构和输运特性。结果表明:单壁碳纳米管中进行硼氮共掺杂时,硼氮原子更趋向于形成沿管轴方向的硼氮原子对。针对硼氮共掺杂电子效应,... 基于第一性原理的密度泛函理论、结合非平衡格林函数方法,计算了硼氮共掺杂情况下单壁碳纳米管的电子结构和输运特性。结果表明:单壁碳纳米管中进行硼氮共掺杂时,硼氮原子更趋向于形成沿管轴方向的硼氮原子对。针对硼氮共掺杂电子效应,从电子结构、态密度、透射系数、电流-电压曲线等方面进行了系统地探讨。硼氮原子对共掺杂显著提升了半导体性单壁管(10,0)的输运特性。而对于金属型(5,5)管的掺杂使得其在小偏压区间内表现出明显的半导体特性。 展开更多
关键词 单壁碳纳米管 硼氮共掺杂 电子结构 输运性能
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水热组装法制备碳纳米管网状支撑氮掺杂多孔碳材料及其储能特性研究 被引量：3
12
作者 孙立 阮曦金 +2 位作者 张岁鹏 梁玉婷 杨颖 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期5017-5022,5027,共7页
采用水热组装法制备了碳纳米管/氮掺杂多孔碳复合电极材料。通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、N2吸附-脱附(BET)和X射线光电子能谱(XPS)表征了复合材料的微观形貌和结构;并采用循环伏安法、恒流充... 采用水热组装法制备了碳纳米管/氮掺杂多孔碳复合电极材料。通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、N2吸附-脱附(BET)和X射线光电子能谱(XPS)表征了复合材料的微观形貌和结构;并采用循环伏安法、恒流充放电和交流阻抗谱测试了复合材料的储能特性。结果表明,水热组装法成功地合成了具有高比表面积(1 039m^2/g)的碳纳米管/氮掺杂多孔碳复合材料。并且该复合材料表现出优异的储能特性,在1A/g下,其比电容高达261F/g,远远高于氮掺杂多孔碳(214F/g)和碳纳米管(109F/g)的比电容;在功率密度为10 500 W/kg下其能量密度仍为53.75 Wh/kg。 展开更多
关键词 水热组装法 碳纳米管 氮掺杂多孔碳 复合体 储能特性
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碳纳米管“种子”上生长碳纳米管和氮掺杂碳纳米管 被引量：1
13
作者 王灿 王艳莉 +4 位作者 詹亮 黄正宏 乔文明 梁晓怿 凌立成 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期81-84,共4页
以碳纳米管(CNTs)作"种子",液体石蜡和三聚氰胺分别作碳源和碳/氮源,利用爆炸辅助化学气相沉积法在CNTs"种子"上合成出新的CNTs和氮掺杂碳纳米管(CNx)。透射电镜(TEM)和电子能量损失谱(EELS)测试表明:新合成的CNTs... 以碳纳米管(CNTs)作"种子",液体石蜡和三聚氰胺分别作碳源和碳/氮源,利用爆炸辅助化学气相沉积法在CNTs"种子"上合成出新的CNTs和氮掺杂碳纳米管(CNx)。透射电镜(TEM)和电子能量损失谱(EELS)测试表明:新合成的CNTs具有空心管状结构,而CNx呈竹节状且氮的原子分数高达17.3%。CNTs"种子"的作用归因于其端部的纳米级弯曲和开放性边缘具有吸附并外延Cn/CN物种的功能。 展开更多
关键词 碳纳米管 种子 氮掺杂 爆炸
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氮掺杂单壁碳纳米管结构的第一原理计算 被引量：1
14
作者 于陕升 温庆波 郑伟涛 《吉林大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1007-1010,共4页
利用第一原理,通过密度泛函理论计算掺杂氮原子的单壁碳纳米管几种可能的几何结构.研究表明,含氮的锯齿型单壁碳纳米管比含氮的扶手椅型单壁碳纳米管的几何结构稳定;在富含氮的单壁碳纳米管中,径向形变比轴向形变明显,并讨论了掺杂氮后... 利用第一原理,通过密度泛函理论计算掺杂氮原子的单壁碳纳米管几种可能的几何结构.研究表明,含氮的锯齿型单壁碳纳米管比含氮的扶手椅型单壁碳纳米管的几何结构稳定;在富含氮的单壁碳纳米管中,径向形变比轴向形变明显,并讨论了掺杂氮后碳纳米管中碳氮原子间的键合情况. 展开更多
关键词 碳纳米管 氮 掺杂
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碳纳米管负载氮掺杂碳材料的构筑及储能性能 被引量：1
15
作者 刘顺强 张浩 +2 位作者 李璇 陈建 张燕 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期76-80,共5页
碳纳米管材料作为一种先进碳材料,具有十分良好的导电性,但是其比表面积和比容量比较低。氮掺杂的碳材料用于超级电容器的容量高、比表面积较大,但是其导电性较差。因此,考虑将二者相结合,将氮碳掺杂的碳材料分别负载在碳纳米管的内部... 碳纳米管材料作为一种先进碳材料,具有十分良好的导电性,但是其比表面积和比容量比较低。氮掺杂的碳材料用于超级电容器的容量高、比表面积较大,但是其导电性较差。因此,考虑将二者相结合,将氮碳掺杂的碳材料分别负载在碳纳米管的内部与外部,研究其对超级电容器储能性能的影响。结果表明,碳纳米管外负载氮掺杂的碳材料表现出较好的电化学活性,包括高的容量和优异的循环性能。 展开更多
关键词 碳纳米管 氮掺杂 超级电容器 电化学性能
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氮掺杂炭层包覆碳纳米管的组织结构调控及其氧还原催化活性
16
作者 李莉香 赵宏伟 +3 位作者 邢天宇 耿新 宋仁峰 安百钢 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期419-426,共8页
采用化学原位聚合合成聚吡咯涂覆碳纳米管,之后将其在氮气氛下热处理制备氮掺杂炭层包覆碳纳米管NCCNTs。利用该工艺,通过改变热处理温度,调控NC-CNTs组织结构和表面化学组成。比表面和孔结构分析显示,600,800和1 000℃热处理制备的氮... 采用化学原位聚合合成聚吡咯涂覆碳纳米管,之后将其在氮气氛下热处理制备氮掺杂炭层包覆碳纳米管NCCNTs。利用该工艺,通过改变热处理温度,调控NC-CNTs组织结构和表面化学组成。比表面和孔结构分析显示,600,800和1 000℃热处理制备的氮掺杂碳纳米管NC-CNT600,NC-CNT800和NC-CNT1000的比表面积和孔体积依次显著增加,NC-CNT1000的比表面积和孔体积分别约是NC-CNT600的3倍和1.7倍。这是因碳纳米管表面聚吡咯层向氮掺杂炭层转化过程导致更多的微孔形成。然而,制备温度升高使NC-CNTs的氮含量降低,表面含氮官能团由吡咯型氮向吡啶型氮和石墨氮转化,NC-CNT1000含最高比例的石墨氮。作为无金属催化剂,NC-CNTs在碱性电解质条件下展现了明显的氧还原催化活性,但其氧还原活性并不与样品氮含量成正比。NC-CNT600和NC-CNT800的氧还原反应为两电子转移机制,而NCCNT1000表现为两电子和四电子转移混合机制,其展现出最高的氧还原催化活性和催化稳定性,这可能是其具有高的比表面积和孔体积,结合含氮官能团中高比例石墨氮的缘故。 展开更多
关键词 氮掺杂 碳纳米管 氧还原 氮官能团
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氮掺杂(10,0)单壁碳纳米管的电子结构
17
作者 于陕升 温庆波 郑伟涛 《吉林大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期123-125,共3页
利用密度泛函第一原理研究不同氮掺杂方式(10,0)单壁碳纳米管的电子结构.当氮原子取代碳纳米管中的碳原子时,(10,0)单壁碳纳米管转变为n型半导体.当氮原子吸附在碳纳米管表面时,(10,0)单壁碳纳米管转变为p型半导体,同时与吸附氮原子相... 利用密度泛函第一原理研究不同氮掺杂方式(10,0)单壁碳纳米管的电子结构.当氮原子取代碳纳米管中的碳原子时,(10,0)单壁碳纳米管转变为n型半导体.当氮原子吸附在碳纳米管表面时,(10,0)单壁碳纳米管转变为p型半导体,同时与吸附氮原子相连碳原子的p轨道上的小部分电子被激发至d轨道上. 展开更多
关键词 碳纳米管 氮 掺杂 电子结构
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Fe/MgO催化合成碳纳米管和氮掺杂碳纳米管(英文)
18
作者 曹永 矫庆泽 赵芸 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第11期2380-2384,共5页
以MgO负载的Fe为催化剂、正己烷为碳源、乙二胺为氮源,用催化化学气相沉积法合成了碳纳米管(CNTs)和氮掺杂碳纳米管(CNx).通过还原焙烧的Mg/Fe水滑石(LDH)和Mg(NO3)2/Fe(NO3)3前驱体得到具有催化活性的Fe催化剂(Fe-LDH和Fe-Mg(NO3)2/Fe(... 以MgO负载的Fe为催化剂、正己烷为碳源、乙二胺为氮源,用催化化学气相沉积法合成了碳纳米管(CNTs)和氮掺杂碳纳米管(CNx).通过还原焙烧的Mg/Fe水滑石(LDH)和Mg(NO3)2/Fe(NO3)3前驱体得到具有催化活性的Fe催化剂(Fe-LDH和Fe-Mg(NO3)2/Fe(NO3)3).由这两种催化剂催化合成的CNTs都具有中空的管状结构.Fe-LDH催化合成的CNx具有明显的"竹节"状形貌,而Fe-Mg(NO3)2/Fe(NO3)3催化合成的部分CNx的形貌与"竹节"状不同.该CNx具有厚的管壁且在管壁的石墨层与层之间存在大量的空隙.Fe-LDH催化合成的CNx中氮摩尔分数为6.3%,高于Fe-Mg(NO3)2/Fe(NO3)3催化合成CNx中的5.7%;但后者具有更多的缺陷,石墨化程度更加无序. 展开更多
关键词 碳纳米管 氮掺杂碳纳米管 水滑石 催化剂 前体 化学气相沉积
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仿生三维碳纳米管结构:高效太阳能海水淡化技术
19
作者 燕春晖(摘译) 《石油炼制与化工》 北大核心 2025年第6期41-41,共1页
全球能源危机和淡水资源短缺问题日益严峻,寻找可持续的解决办法迫在眉睫。太阳能驱动的海水淡化技术因具有可持续性和环保性,成为研究热点。其中,太阳能界面蒸发技术凭借装置结构简单、占地空间小、能量利用率高等优势,被视为解决淡水... 全球能源危机和淡水资源短缺问题日益严峻,寻找可持续的解决办法迫在眉睫。太阳能驱动的海水淡化技术因具有可持续性和环保性,成为研究热点。其中,太阳能界面蒸发技术凭借装置结构简单、占地空间小、能量利用率高等优势,被视为解决淡水资源短缺的重要途径。然而,传统蒸发器受限于光热转化效率低(尤其是太阳光入射角度低时)、盐结晶堆积等问题,大规模使用存在困难。华南理工大学张立志、董传帅团队受肠道绒毛结构启发,开发了一种基于氮掺杂碳纳米管(N-CNTs)的三维分级多孔蒸发器,光热转换效率达96.8%,抗盐性能提升至99.9%。 展开更多
关键词 可持续性 蒸发器 氮掺杂碳纳米管
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高含量氮掺杂碳纳米管的合成及NO电氧化
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作者 李丽 史克英 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2010年第1期55-59,共5页
为研制NO检测灵敏度高的电极修饰材料,以吡啶和尿素为碳源和氮源,以Fe-MgO为催化剂,在NH3下于800～900℃采用CVD法原位合成了氮掺杂碳纳米管(CNx-NTs),确定了氮的原子分数为7.05CNx-NTs的最佳合成条件.通过对透射电镜(TEM)、x-射线光电... 为研制NO检测灵敏度高的电极修饰材料,以吡啶和尿素为碳源和氮源,以Fe-MgO为催化剂,在NH3下于800～900℃采用CVD法原位合成了氮掺杂碳纳米管(CNx-NTs),确定了氮的原子分数为7.05CNx-NTs的最佳合成条件.通过对透射电镜(TEM)、x-射线光电子能谱(XPS)、x-射线衍射分析仪(XRD)和Raman光谱进行研究,结果表明所合成的CNx-NTs随着反应温度的降低有序度减小,管壁缺陷增加.循环伏安法研究的NO在碳纳米管修饰电极上的电氧化行为结果表明:NO在CNx-NTs修饰电极上的电氧化活性均高于未掺杂氮的多壁碳纳米管(MWCNTs),其中,氮原子分数为7.05的CNx-NTs修饰电极的电氧化峰电位最小,峰电流密度最大,反应活性较大.该电极上NO检测的灵敏度最高,是一种比较理想的电极修饰材料. 展开更多
关键词 氮掺杂 多壁碳纳米管 吡啶型N 石墨型N 修饰电极 NO电氧化 峰电位 峰电流密度
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