電弧放電法制備新型含硅納米材料及其表征.pdf

1、硅/石墨烯納米復(fù)合材料（Si/GNCs）在便攜式電子設(shè)備和電動(dòng)汽車領(lǐng)域有很好的潛在的應(yīng)用前景。硅/碳（Si/C）核-殼結(jié)構(gòu)納米線或納米棒已經(jīng)成為最有趣的材料之一，這是因?yàn)樘細(xì)涌梢员Ｗo(hù)硅內(nèi)核防止，使其避免形成一層厚的氧化物絕緣層以及光腐蝕，同時(shí)還可以為硅內(nèi)核提供導(dǎo)電的外層和額外的機(jī)械保護(hù)。
　　本論文采用直流電弧放電法制備了新型含硅納米材料，包括硅/氮摻雜石墨烯復(fù)合納米片(Si/NDGCNSs)，Si/C核-殼結(jié)構(gòu)納米棒和納米顆粒

2、。以一定質(zhì)量比的二氧化硅和石墨或二氧化硅和聚苯胺（PAN）為原料，采用壓棒法或填棒法制備陽極棒。采用SEM,TEM,HRTEM,EDX,EELS,XRD,Raman spectroscope,TG-DSC和UV-vis光譜儀表征實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物?？疾炝硕趸韬吞嫉谋嚷?、碳源和陽極棒的制備方法對(duì)產(chǎn)物的形貌、結(jié)構(gòu)和組成的影響。還考察了Si/NDGCNSs在蒸餾水和乙醇中的懸浮液的穩(wěn)定性。此外，還簡要討論了Si/NDGCNSs和Si/C核-殼結(jié)構(gòu)納

3、米棒的可能的形成和/或生長機(jī)理。
　　研究結(jié)果表明，（1）二氧化硅和碳的比率對(duì)產(chǎn)物的形貌、結(jié)構(gòu)和組成有著顯著的影響；當(dāng)該比率為9:1(SiO2:石墨=19:1)，產(chǎn)物B1中的納米棒的含量明顯增加，但產(chǎn)物C1中的納米片的含量大幅減少；（2）碳源對(duì)產(chǎn)物的形貌、結(jié)構(gòu)和組成也有著明顯的影響；當(dāng)以PAN為碳源時(shí)，產(chǎn)物BP中的納米棒的含量y也明顯增加，但產(chǎn)物CP中的納米片的含量也大幅減少；（3）Si/NDGCNSs在蒸餾水和乙醇中的懸浮液能分