王茂章
,
李峰
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2005.01.014
评述了以煤为碳源制备富勒烯、纳米碳管、竹节形碳管、铁嵌入的纳米碳棒和由碳包覆的金属纳米粒子等各种纳米材料.认为:等离子体电孤放电法是由煤制备各种纳米碳质材料最常用的方法,随电弧条件及电极性质的不同,所制备的纳米碳质材料可有各种不同形态及结构.由于煤是分子固体而石墨是晶格固体,两种碳源的反应机理有明显不同.在等离子体电弧加热时,煤分解并产生许多具有简单芳烃结构的分子,在纳米碳质材料的形成过程中,这些分子可能作为纳米碳质材料的结构单元,同时原煤中的矿物质在合成过程中也起着重要作用,因此煤本身的性质对纳米材料的制备极为重要.煤是成本低廉且储量最丰富的碳源,将是大规模工业化生产纳米碳质材料最好的碳源之一.
关键词:
煤
,
电弧放电
,
纳米碳质材料
,
制备
杨慧聪
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梁骥
,
王振兴
,
安百钢
,
李峰
新型炭材料
氧气的电化学还原(氧还原)反应是多种能量存储与转化装置中的关键电化学步骤,氧还原的难易程度决定了这些装置综合性能的好坏.氧还原反应自身的动力学过程缓慢,通常需要催化剂来提高反应速率.碳质材料在其中发挥着非常重要的作用,常见氧还原催化剂铂、钯等贵金属及近期出现的多种非贵金属,大多是负载于各种纳米碳质材料或直接利用掺杂纳米碳质材料作为催化剂,包括各种多孔炭或基于多孔炭的材料.因此,多孔碳质材料的发展对于氧还原催化剂的研究与发展起到了促进作用.本文从多孔碳质材料制备手段出发,论述了多孔碳质材料在氧还原反应的作用,涵盖了贵金属催化剂载体到非(贵)金属催化剂等方面的研究进展.与此同时,对新型碳质材料调控多孔结构的方法加以阐述,并对未来新型多孔碳质材料用于氧还原催化剂的前景和方向进行了展望.
关键词:
多孔碳
,
氧还原反应
,
电催化
,
纳米碳质材料
