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fjwhnhx铁杆木虫 (正式写手)
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[交流]
关于碳纳米材料的表征
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最近我合成了一种聚合物纳米材料，碳化后（800 ℃)仍可维持原貌，测定拉曼，EDS和XRD，结果如下： 1、G band 和 D band 的强度差别不大。 2、XRD可显示出（002）和（10），但强度不大。 3、EDS显示仍含有微量非碳元素。 我的问题是： 1、这种材料可称为碳纳米材料么？ 2、若可以的话，应称作无定形碳纳米材料呢，还是低晶碳纳米材料呢？二者如何界定？ 3、对于无定形碳纳米材料的应用问题，可否有文献报道？可以用在哪些方面呢？ 请牛人给于答复，谢谢！ |
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jmshen
至尊木虫 (正式写手)
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3楼2008-03-21 16:28:25
lingyun79
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jackchen145(金币+3,VIP+0):谢谢您的应助，欢迎常来纳米版！
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可以参考看看下面的文献： Microwave synthesis of nanocarbons from conducting polymers Xinyu Zhang and Sanjeev K. Manohar* Chem. Commun., 2006, 2477–2479. 作者的经历非常感人，值得学习一下！ Abstract This study describes a simple and rapid microwave heating method to synthesize nanocarbons having pre-selected bulk morphology (spheres, fibers, tubes) directly from conducting polymers having similar morphology. When doped conducting polymers are heated in a conventional microwave oven in air, the temperature rises to red heat in a few seconds resulting in a rapid loss of heteroatoms, dopant ions, etc., and in the conversion of conducting polymers to nanocarbons. The bulk morphology of the conducting polymer is retained after microwave heating, extending the potential use of our recently described seeding/templating methods to synthesize bulk quantities of nanofibers/nanotubes of all major classes of conducting polymers. 没有想到读博后期居然开始烧炭了，而且是用微波炉。相信大家都知道用微波炉有一点常识，就是不 要把金属放进去。如果你不小心，把你的不锈钢勺子放进去，那就等着看精彩的电火花吧！ 导电聚合物也是一样，由于导电性很高，所以放进微波炉之后，后果与金属勺子在微波炉里差不多。 可以很快的加热，甚至放电。很久以前大老板试过聚苯胺，来做塑料粘结的材料。由于聚苯胺在高热下很 快去掺杂变成绝缘体，与普通塑料无异，所以不至于有电火花产生。所以他们的研究仅限于加加热，熔融 塑料之类。 由于我二老板（现任老板）平时给比较大的自由度，所以我在实验室有点儿“为所欲为”。由于平时 有些文献的积累，我对nanocarbon 也挺感兴趣。心想我们所作的导电聚合物纳米材料，和nanocarbon 只有 一墙之隔，如果有一种方法能在短时间内奏效将是多么美妙的事。我想到了微波炉，由于导电聚合物与金 属的共性，也许………不妨一试，果然……… 不知道大家熟不熟悉nanocarbon 的制作过程：先要合成一些纳米结构的聚合物precursor（数小时）， 例如：polyacrylonitrile，这一步决定nanocarbon 的morphology，然后要在隔绝氧气的条件下（先抽真空， 然后通惰气，数小时）加热到上千度高温（数小时），再保温数小时，然后降到室温（数小时）。整个过程 最多要数天才可以得到产物。前些日子，有一老哥在一篇paper 里使用了一个名词: “carbonization in a day”， 他们很得意，可以在一天内烧出一炉炭来，当然也从侧面说明在一天里烧出炭来是非常难的。而我们在微 波炉里烧炭可以在几分钟内搞定一切，还不用惰气保护。从单体到聚合物，到nanocarbon 只需要不到一个 小时。可惜的是，本来挺大一事儿，JACS 居然不收，唉，算他们的损失（也是我的损失，因为如果他们 接受了，那我现在怎么也是Medium Qualified 了），后来转投了ChemComm。看看将来大家是不是认可这 种方法吧。 不知道大家有没有从故事里面受益，我总是觉得做研究要有乐趣，尤其是作PhD，那么漫长，如果没 有兴趣，真的是灾难和痛苦。也许你现在还没有太大的兴趣，那么请你尽快培养出兴趣来。祝大家在新的 一年里，学习进步，事业有成！ http://www.rsc.org/ej/CC/2006/b603925a.pdf [ Last edited by lingyun79 on 2008-3-20 at 23:26 ] |
2楼2008-03-20 23:22:50