洋蔥狀富勒烯的表面化學修飾.pdf

1、納米洋蔥狀富勒烯(OLFs)作為富勒烯家族中的新成員，自1992年被發(fā)現(xiàn)以來，逐漸引起各國學者的廣泛關注和極大興趣，成為炭素界乃至整個新材料科學領域研究的前沿和熱點。OLFs獨特的結構決定了其特殊的性質(zhì)和用途，但是由于OLFs本身具有強烈的疏水性，直接影響了其在生物醫(yī)學及化工領域的發(fā)展。目前，研究主要集中在OLFs的制備方面，但對它的提純和化學修飾報道甚少。本論文對OLFs的制備、提純及化學修飾進行了系統(tǒng)的研究，并分析了各種可能的影響因

2、素，為OLFs的性能及應用性研究提供了保證。 OLFs的制備：以二茂鐵為催化劑，采用化學氣相沉積法(CVD)進行了OLFs的合成研究，并用高分辨透射電子顯微鏡(HRTEM)和X射線衍射儀(XRD)對產(chǎn)物進行了表征。結果表明：采用乙炔作碳源，氬氣和氫氣的混合氣體作載氣，制得的OLFs的純度較高。 OLFs的提純：采用硝酸回流法對CVD法制備的OLFs粗產(chǎn)物進行了提純處理。HRTEM、熱重分析(TGA)和紅外光譜(FT-IR

3、)對提純前后樣品分析表明：硝酸回流法能夠較好地將碳納米管和OLFs分離開來，可有效去除粗產(chǎn)品中的無定形炭和金屬催化劑顆粒等雜質(zhì)，提純效果明顯，而且不會對OLFs的表面和結構產(chǎn)生影響，為進一步性能測試及應用研究奠定了基礎。 OLFs的化學修飾：分別采用甲苯回流法和熔融鹽反應法對OLFs進行表面化學修飾，紅外光譜(FT-IR)對修飾前后的樣品分析表明：OLFs與金屬鉀在甲苯中回流可形成OLFs羥基化合物，OLFs與KOH通過熔融鹽反