| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 引言 | 第12-44页 |
| 1.1 碳纳米材料的分类 | 第12-20页 |
| 1.1.1 富勒烯 | 第12-16页 |
| 1.1.1.1 富勒烯的发现 | 第12-13页 |
| 1.1.1.2 富勒烯研究的新进展 | 第13-15页 |
| 1.1.1.3 富勒烯衍生的纳米复合颗粒 | 第15-16页 |
| 1.1.2 碳纳米笼 | 第16-17页 |
| 1.1.3 碳纳米管 | 第17-20页 |
| 1.1.3.1 碳纳米管的发现 | 第17-18页 |
| 1.1.3.2 碳纳米管研究的新进展 | 第18-20页 |
| 1.2 碳纳米材料的制备方法 | 第20-26页 |
| 1.2.1 碳纳米材料的气相制备 | 第20-23页 |
| 1.2.1.1 石墨电弧法 | 第20-21页 |
| 1.2.1.2 激光蒸发法 | 第21页 |
| 1.2.1.3 化学气相沉积法 | 第21-23页 |
| 1.2.2 碳纳米材料的固相制备 | 第23-26页 |
| 1.2.2.1 硬质模板法 | 第24-25页 |
| 1.2.2.2 加热先驱体法 | 第25-26页 |
| 1.3 碳纳米材料的应用 | 第26-32页 |
| 1.3.1 碳纳米材料作为燃料电池催化剂的载体 | 第26-29页 |
| 1.3.2 碳包裹金属纳米复合磁性材料的应用 | 第29-31页 |
| 1.3.2.1 磁记录材料 | 第29-30页 |
| 1.3.2.2 高表面积磁材料 | 第30页 |
| 1.3.2.3 生物医用材料 | 第30-31页 |
| 1.3.3 其它应用 | 第31-32页 |
| 1.4 问题的提出、研究内容和方案 | 第32-35页 |
| 1.4.1 问题的提出 | 第32-33页 |
| 1.4.2 本论文的研究内容 | 第33页 |
| 1.4.3 本论文的研究方案 | 第33-35页 |
| 参考文献 | 第35-44页 |
| 第二章 铁碳先驱体的原位复合制备及表征 | 第44-60页 |
| 2.1 前言 | 第44-45页 |
| 2.2 实验方法 | 第45-47页 |
| 2.2.1 先驱体的制备 | 第45-46页 |
| 2.2.2 先驱体的表征 | 第46-47页 |
| 2.3 实验结果 | 第47-54页 |
| 2.3.1 原料流速对先驱体的影响 | 第47-53页 |
| 2.3.1.1 铁含量 | 第47-48页 |
| 2.3.1.2 微观形貌的变化 | 第48-51页 |
| 2.3.1.3 晶体结构 | 第51-52页 |
| 2.3.1.4 化学成分 | 第52-53页 |
| 2.3.2 反应温度对先驱体的影响 | 第53-54页 |
| 2.4 实验结果分析 | 第54-56页 |
| 2.4.1 先驱体形成过程 | 第54-56页 |
| 2.4.2 本先驱体原位制备的优势 | 第56页 |
| 2.5 小结 | 第56-58页 |
| 参考文献 | 第58-60页 |
| 第三章 超大直径富勒烯笼的固态直接制备 | 第60-84页 |
| 3.1 前言 | 第60-62页 |
| 3.2 实验方法 | 第62-64页 |
| 3.2.1 样品制备 | 第62-63页 |
| 3.2.2 样品提纯 | 第63页 |
| 3.2.3 样品表征 | 第63-64页 |
| 3.3 实验结果 | 第64-74页 |
| 3.3.1 反应温度对形貌的影响 | 第64-68页 |
| 3.3.1.1 晶体结构 | 第64-65页 |
| 3.3.1.2 在1000℃ 制备样品 | 第65-66页 |
| 3.3.1.3 在1300℃制备样品 | 第66-68页 |
| 3.3.2 先驱体选择对形貌的影响 | 第68-69页 |
| 3.3.3 升温速度对形貌的影响 | 第69-71页 |
| 3.3.3.1 慢速升温 | 第69-71页 |
| 3.3.3.2 快速升温 | 第71页 |
| 3.3.4 保温时间和降温速度对产率的影响 | 第71-72页 |
| 3.3.5 多种方法提纯的结果 | 第72-74页 |
| 3.4 富勒烯笼的超大直径 | 第74-75页 |
| 3.5 富勒烯笼的固态生长 | 第75-80页 |
| 3.5.1 富勒烯笼固态生长的机理 | 第75-79页 |
| 3.5.1.1 石墨层的形成 | 第77-78页 |
| 3.5.1.2 内核逃逸的过程 | 第78-79页 |
| 3.5.2 薄壁结构的形成 | 第79-80页 |
| 3.6 小结 | 第80-82页 |
| 参考文献 | 第82-84页 |
| 第四章 富勒烯笼作为燃料电池催化剂载体的应用 | 第84-104页 |
| 4.1 前言 | 第84-86页 |
| 4.2 实验方法 | 第86-90页 |
| 4.2.1 催化剂的制备 | 第86-87页 |
| 4.2.2 催化剂的表征 | 第87-88页 |
| 4.2.3 电催化性能测试 | 第88-90页 |
| 4.3 实验结果 | 第90-98页 |
| 4.3.1 各种富勒烯笼比较的结果 | 第90-94页 |
| 4.3.1.1 催化性能 | 第90-91页 |
| 4.3.1.2 晶体结构 | 第91-92页 |
| 4.3.1.3 微观形貌 | 第92-94页 |
| 4.3.2 和厚壁碳笼比较的结果 | 第94-95页 |
| 4.3.3 和其它碳材料比较的结果 | 第95-96页 |
| 4.3.4 和商品业催化剂比较的结果 | 第96-98页 |
| 4.4 富勒烯笼作为铂催化剂载体的优越性 | 第98-99页 |
| 4.5 小结 | 第99-101页 |
| 参考文献 | 第101-104页 |
| 第五章 碳纳米管的固态生长 | 第104-123页 |
| 5.1 前言 | 第104-106页 |
| 5.2 实验方法 | 第106-107页 |
| 5.2.1 碳纳米管的制备 | 第106页 |
| 5.2.2 碳纳米管的表征 | 第106-107页 |
| 5.3 实验结果 | 第107-115页 |
| 5.3.1 反应温度对碳管生长的影响 | 第107-112页 |
| 5.3.2 快速热处理对碳管生长的影响 | 第112-113页 |
| 5.3.3 多次加热对碳管生长的影响 | 第113-115页 |
| 5.4 固态生长碳纳米管的机理 | 第115-121页 |
| 5.4.1 多次快速热处理对碳管生长的作用 | 第116页 |
| 5.4.2 固态生长碳纳米管的过程 | 第116-118页 |
| 5.4.3 与富勒烯笼固态生长模式的比较 | 第118-120页 |
| 5.4.4 与气相生长模式的比较 | 第120-121页 |
| 5.5 小结 | 第121-122页 |
| 参考文献 | 第122-123页 |
| 第六章 碳包铁复合纳米颗粒的固态制备及磁性能 | 第123-146页 |
| 6.1 前言 | 第123-124页 |
| 6.2 实验方法 | 第124-126页 |
| 6.2.1 制备碳包铁复合纳米磁性颗粒 | 第124-125页 |
| 6.2.2 制备多孔碳包铁纳米磁性颗粒 | 第125页 |
| 6.2.3 磁性能测试 | 第125-126页 |
| 6.2.4 其它表征 | 第126页 |
| 6.3 实验结果 | 第126-139页 |
| 6.3.1 反应温度对磁性颗粒的影响 | 第126-132页 |
| 6.3.1.1 反应温度对晶体结构的影响 | 第127-128页 |
| 6.3.1.2 在500～600 ℃ 处理后的形貌 | 第128-129页 |
| 6.3.1.3 在700～800 ℃ 处理后的形貌 | 第129-130页 |
| 6.3.1.4 在1000 ℃ 处理后的形貌 | 第130页 |
| 6.3.1.5 反应温度对磁性能的影响 | 第130-132页 |
| 6.3.2 升温速度对磁性颗粒的影响 | 第132-133页 |
| 6.3.3 先驱体对磁性颗粒的影响 | 第133-139页 |
| 6.3.3.1 不同铁含量的先驱体 | 第133-135页 |
| 6.3.3.2 经空气氧化的先驱体 | 第135-139页 |
| 6.4 分析和讨论 | 第139-144页 |
| 6.4.1 磁性颗粒的直径控制 | 第139-142页 |
| 6.4.1.1 控制机理 | 第139-140页 |
| 6.4.1.2 对磁性能的影响 | 第140-142页 |
| 6.4.2 铁颗粒外致密石墨层形成过程 | 第142页 |
| 6.4.3 铁颗粒外多孔结构的形成过程 | 第142-143页 |
| 6.4.4 本碳包铁磁性颗粒的特点 | 第143-144页 |
| 6.5 小结 | 第144-145页 |
| 参考文献 | 第145-146页 |
| 第七章 主要结论和创新点 | 第146-150页 |
| 7.1 结论 | 第146-148页 |
| 7.2 主要创新点 | 第148-150页 |
| 致谢 | 第150-151页 |
| 攻读博士学位期间已发表的论文及申请的专利目录 | 第151-154页 |