葡萄糖辅助合成的碳球及铜纳米材料及表征

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摘要：本文采用自然界中常见的生物质葡萄糖作为碳源，以铜离子作催化剂，利用水热法合成均匀纳米碳球，并且通过改变葡萄糖与铜离子的比例合成铜纳米材料。采用XRD、SEM和TEM对产品进行表征。66454

毕业论文关键词：水热法，碳纳米材料，葡萄糖

Abstract: In this article, we report a facile hydrothermal approach to uniform carbon nanomaterials using glucose, which is the most common biomass in the nature as carbon source, and copper ion as catalyst. Besides, copper based nanomaterial is also been synthesized by changing the proportion of copper ions and glucose. A series of characterizations have been conducted such as XRD, SEM and TEM.

Key words: hydrothermal, carbon nanomaterials, glucose

1 引言 4

1.1 纳米材料的概述 4

1.1.1 纳米材料的基础 4

1.1.2 纳米材料的应用 4

1.1.3 纳米材料的制备 5

1.2 碳材料基础 5

1.3 新型碳材料及其应用 6

1.3.1 富勒烯 6

1.3.2 碳纳米管 6

1.3.3 碳纳米纤维 7

1.3.4 石墨烯 7

1.4 生物质在碳材料合成中的应用 7

2 实验部分 8

2.1 仪器和试剂 8

2.1.1 仪器 8

2.1.2 试剂 8

2.2 实验部分 8

2.2.1 材料合成 8

2.2.2 材料表征 9

3 实验结果与讨论 9

3.1 X射线衍射表征结果 9

3.2 SEM和TEM表征结果 10

结论 14

参考文献 15

1 引言

1.1 纳米材料的概述

1.1.1 纳米材料的基础

纳米科学研究1-100 nm尺度范围内的原子、分子及其他类物质的运动和变化规律的科学,其中对原子、分子直接进行操纵和加工的技术称为纳米技术。纳米材料指三维空间中至少一维处在纳米尺度的范围，或者是基于它们作基本单元所构成的材料。纳米材料也叫超微材料，由尺度在1-100 nm的晶粒组成的固体[1]。论文网

纳米材料的基本单元可分为三类：1、零维，指在空间有三维尺度均在纳米尺度，如纳米尺度颗粒、原子团簇等[2]；2、一维，指在空间有两维处于纳米尺度，如纳米丝、纳米棒、纳米管等[3]；3、二维，指在三维空间中有一维在纳米尺度，如超薄膜、多层膜、超晶格等[4]。纳米材料按成相数目可以分为纳米相材料和纳米复合材料。纳米相材料是指由单相纳米颗粒组成的材料；纳米复合材料是指由两相或多相构成，至少一相为纳米级的材料。

1.1.2 纳米材料的应用

纳米材料从被人们认识,就与应用紧密联系起来。纳米粒子的奇特效应导致纳米材料的奇特性质，而这些性质造成了纳米材料的广泛应用前景。现阶段,纳米材料已经在环保、催化、能源领域、新型工程、磁性和防护材料的制备等方面得到了较多的应用。纳米技术与电子学、生物学、医学、计算机科学等学科之间的交叉渗透, 产生了例如纳米电子学、医学等传统学科的新学科,为纳米材料展现出广阔的应用前景。