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新型炭微球的制备及性能研究

林起浪 , 郑敏枝 , 覃韬 , 田鹏辉

功能材料

采用悬浮缩聚法制得烯丙基COPNA-BMI树脂微球,然后经过炭化处理后得到新型炭微球.采用SEM观察这种树脂微球及炭微球的表面形貌;采用FT-IR分析该树脂微球炭化过程官能团的变化;采用元素分析仪对不同温度下该树脂微球C、H、O、N元素的含量进行测定;采用XRD对炭微球的微晶结构进行分析.研究表明,炭微球到具有很好的球形和表面光洁度,其结构为无定形炭;随着炭化温度的升高,炭微球的C含量逐渐增加,H、O含量明显降低.

关键词: 树脂 , 悬浮法 , 炭微球 , 制备 , 性能

碳球模板剂对TiO_2光阳极微结构及其光电性能影响研究

张亚 , 杨兵初 , 周聪华 , 王丽丽 , 童思超

功能材料

以葡萄糖为原料水热合成碳球作为模板剂,将其与TiO2纳米晶共混制备纳米多孔TiO2光阳极。采用场发射电子扫描电镜(SEM)、台阶仪、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)等对TiO2薄膜的表面形貌、厚度和散射能力进行表征。研究发现,随着碳球含量的增加,光阳极单位体积内的表面积先增加后减小;薄膜对光的散射能力也呈现同样趋势。采用所制备的光阳极组装染料敏化太阳能电池,性能测试结果表明,随着碳球含量的增加,电池短路电流密度先增加,后减小。当碳球加入量为TiO2纳米晶质量的3%时,电池光电转换效率达到最佳为5.15%。

关键词: 染料敏化太阳能电池 , 碳球 , 多孔薄膜 , TiO2

水热碳化法制备碳纳米材料

李赛赛 , 曹迎楠 , 王军凯 , 梁峰 , 段红娟 , 张海军

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.09.003

形态可控的碳纳米材料由于独特的结构和性能而受到研究者的普遍关注,常见的制备方法有化学气相沉积法(CVD)、乳液法和水热碳化法等。水热碳化法是一种重要的碳纳米材料制备方法,具有成本低、反应条件温和、产物粒径均匀且形态可控等特点。综述了近年来以糖类及淀粉等有机物为原料,采用水热碳化法制备各种形态可控碳纳米材料的研究现状,重点介绍了水热碳化工艺条件对合成碳微球、空心碳微球、核壳结构碳复合材料显微形貌的影响,并提出了水热碳化法制备碳纳米材料研究中存在的问题和今后可能的发展方向。

关键词: 水热碳化法 , 碳纳米材料 , 碳微球 , 碳空心球 , 核壳结构复合材料

空心状TiO2的模板法制备及光催化性能研究

武小满 , 郭丽丽 , 宋彦佩

材料导报

以蔗糖为碳源,采用水热法合成了碳球模板剂,再以钛酸四丁酯(TBOT)为钛源,使纳米TiO2沉积于碳球上,经高温煅烧制备TiO2空心球并研究了其对亚甲基蓝光催化降解的性能.结果表明,在最佳制备条件及使用量下,紫外光照150 min后,TiO2对亚甲基蓝的降解率可达到86.8%.SEM、TEM及XRD结果表明制得的TiO2呈不规则空心球状,壁较薄且结构疏松,具有锐钛矿相.相比商品化P25,空心球的禁带宽度稍有变宽,但相同条件下的光降解性能仍优于P25.

关键词: TiO2空心球 , 碳球 , 光催化

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