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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 微米和纳米 » 学术交流 » N掺杂碳纳米管为什么能提高导电性和催化活性？
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ncepuchen

银虫 (正式写手)

[求助] N掺杂碳纳米管为什么能提高导电性和催化活性？

看到一篇文献讲用了掺杂N的碳纳米管，在生长过程中加入了20%左右的NH3实现N掺杂，石墨烯和非晶碳可以用来N掺杂修饰吗？
这一块刚接触，不太懂
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知识的价值在于为创造想象，为我所用
1楼 2013-09-15 00:17:41
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

wal516

金虫 (小有名气)
可以啊。现在很多文章都是N-doping 或者是P-doping。具体如何提高他们的活性可以在文献中很多解释。
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加油吧
2楼2013-09-15 15:43:12
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dd316458746

木虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与，应助指数 +1
ncepuchen: 金币+2, ★★★很有帮助, 谢谢 2013-09-16 11:08:04
引用回帖:
3楼: Originally posted by ncepuchen at 2013-09-15 18:19:22
是NH3把碳管表面的那层碳刻蚀掉，然后换成N原子是吗？还是直接附着到碳管表面的那层碳原子？
碳管表面的非晶碳会不会也被刻蚀掉？...

是用N原子取代sp2杂化的C原子，形成了吡啶形或者吡咯型掺杂，就是直接取代了本来石墨六元环中的碳原子
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4楼2013-09-16 09:49:35
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dd316458746

木虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★
ncepuchen: 金币+2, ★★★很有帮助, 谢谢 2013-09-16 15:24:31
supernatural: 本版不允许求助文献，上传文献也不可以，下次回帖时要注意额 2013-11-25 11:24:53
引用回帖:
5楼: Originally posted by ncepuchen at 2013-09-16 11:08:31
那N原子对非晶碳有作用吗？...

给你一篇参考文献，看看前面的引言部分，相信可以解答你的问题
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    • 2013-09-16 15:03:01, 787.03 K
6楼2013-09-16 15:03:28
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wulishi8

专家顾问 (知名作家)

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与，应助指数 +1
ncepuchen: 金币+2, ★★★★★最佳答案, 多谢指教 2013-09-16 22:11:58
掺杂分几种情况。比如你说的生长过程中加入氨气，直接将N替换C，进入到碳管，或者石墨烯的晶格中，对于能带的影响比较大。
另外就是后处理的，加入含N基团，或者N挂在碳管或石墨烯上面，对于化学性能影响比较大。
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中山大学材料学院招聘博士后和专职研究员，年薪20万起，请站内联系，谢谢。
7楼2013-09-16 20:39:02
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xingtaowolf

铜虫 (小有名气)
引用回帖:
16楼: Originally posted by tianzhishui at 2013-11-25 09:14:39
N掺杂后，N原子并不是催化活性中心，只是作为供电字体影响着周围C原子的玻色子密度，周围C原子玻色子的密度甚至可以达到过渡金属的程度。具体的文献可以去看一下苏党生教授与包信和院士以及北大的马丁教授一起发在德 ...

有这篇文章可以提供吗？或者说有没有链接  文章期刊号？
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做个好人，做点正事！！
17楼2014-02-21 19:22:27
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普通回帖

ncepuchen

银虫 (正式写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by wal516 at 2013-09-15 15:43:12
可以啊。现在很多文章都是N-doping 或者是P-doping。具体如何提高他们的活性可以在文献中很多解释。

是NH3把碳管表面的那层碳刻蚀掉，然后换成N原子是吗？还是直接附着到碳管表面的那层碳原子？
碳管表面的非晶碳会不会也被刻蚀掉？
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知识的价值在于为创造想象，为我所用
3楼2013-09-15 18:19:22
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ncepuchen

银虫 (正式写手)
引用回帖:
4楼: Originally posted by dd316458746 at 2013-09-16 09:49:35
是用N原子取代sp2杂化的C原子，形成了吡啶形或者吡咯型掺杂，就是直接取代了本来石墨六元环中的碳原子...

那N原子对非晶碳有作用吗？
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知识的价值在于为创造想象，为我所用
5楼2013-09-16 11:08:31
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ncepuchen

银虫 (正式写手)
引用回帖:
7楼: Originally posted by wulishi8 at 2013-09-16 20:39:02
掺杂分几种情况。比如你说的生长过程中加入氨气，直接将N替换C，进入到碳管，或者石墨烯的晶格中，对于能带的影响比较大。
另外就是后处理的，加入含N基团，或者N挂在碳管或石墨烯上面，对于化学性能影响比较大。

多谢，理解了。那么N替换C以后，是不是相当于碳管表面多了电子，多出来的电子提高了催化活性和导电性呢？

另外看了最近的nano letters和acs nano上碳管能级改变的文章，一个是利用氧化钼（MoOx）沉积到碳管薄膜上面，文章讲MoOx从碳管得到了电子，改变了碳管的能级位置；另外一个是讲用P3HT缠绕SWCNT，P3HT也从碳管得电子，将碳管的功函由4.9到了5.3，这些和您说的能带是一个概念吗？
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知识的价值在于为创造想象，为我所用
8楼2013-09-16 22:23:40
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ncepuchen

银虫 (正式写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by wal516 at 2013-09-15 15:43:12
可以啊。现在很多文章都是N-doping 或者是P-doping。具体如何提高他们的活性可以在文献中很多解释。

p-doping能解释一下具体的方法吗？p-doping是从碳管夺电子码？

MoO3和Au是p-掺杂吗？
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知识的价值在于为创造想象，为我所用
9楼2013-09-16 22:25:09
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wulishi8

专家顾问 (知名作家)

【答案】应助回帖

★ ★
ncepuchen: 金币+2, ★★★很有帮助, 谢谢，我看一下 2013-09-17 13:36:55
引用回帖:
9楼: Originally posted by ncepuchen at 2013-09-16 22:25:09
p-doping能解释一下具体的方法吗？p-doping是从碳管夺电子码？

MoO3和Au是p-掺杂吗？...

一般使用B作为p-doping的原子。这个也不难制备。
你看一下paola Ayala在review of modern physics上面的那篇综述吧
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10楼2013-09-16 23:38:09
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