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二氧化锡填充多壁碳纳米管复合材料的制备及图谱分析(SnO2-MWCNTs)
发布时间:2021-03-16     作者:zl   分享到:

二氧化锡填充多壁碳纳米管复合材料的制备及图谱分析(SnO2-MWCNTs)

  将5 mL预先配制好的2 mol·L-1 SnCl2水溶液(AR)10 mL 2.4 mol·L-1 AgNO3水溶液(AR)混合,过滤,所得溶液中加入25 mL浓硝酸,之后再加入2.6 g MWCNTs,超声分散10 min,加热至沸腾并回流12 h,离心分离,130 ℃真空烘干,然后在600 ℃下蚕气氛中处理3 h.

结构表征

  微观形貌测试采用透射电子显微镜(TEM,HITACHI H600);物相分析用X射线衍射仪(XRD,RIGAKU D/MAX-rB,Cu Kλ=0.154 nm),管电压40 kV,管电流60 mA,扫描范围2θ=10°-80°,步长0.02°.

透射电子显微镜照片分析

  图1A为纯MWCNTsTEM ,从图中可以看出, MWCNTs外径20-40 nm,内径10 nm左右,端口封闭,管腔中空,而且管壁、端口上出现不规则纳米颗粒,可能为制备过程中残留的催化剂颗粒.1B为酸化处理后MWCNTsTEM ,可以看出,经过酸化处理后,MWCNTs附着的催化剂颗粒已被除去,端口被打开,并且长度缩短,主要是硝酸对其氧化所致.1CSnO2/MWCNTs 复合材料的TEM,可以看出, MWCNTs管腔中出现不连续的纳米颗粒,但尚未形成长的纳米线,管壁上附着有少量纳米颗粒.

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1制备样品的TEM照片

×射线衍射分析

  图2中曲线a为纯MWCNTsXRD,出现在26.242.4°44.1°的峰,分别对应于石墨(002).(100)(101)晶面的衍射(JCPDS 41-1487).曲线b为处理后MWCNTsXRD,可以看出和纯MWCNTs曲线大体一致,10°-25之间对应于无定形碳的衍射峰强度明显降低,应该为酸化处理使无定形碳减少所致.曲线cSnO2/MWCNTs复合材料的XRD图,出现在26.42°33.88°37.92° 51.47°66.00°的五个峰分别对应于四方晶型 SnO2(110)(101)(200)(211)(301)晶面的行射(JCPDS41-1445).由此断定TEM 测试中出现在MWCNTs中的填充物为SnO2

  采用硝酸氧化法处理,使得MWCNTs端口打开,并使MWCNTs变短,表面得到改性.Sn2+在毛细作用下进入MWCNTs管腔,吸附、成核并在热处理作用下沉积,制备出SnO2填充的MWCNTs复合材料.电化学测试表明, SnO2填充的MWCNTs复合材料结合了CNTs循环性能好和 SnO2比容量高两者的优势,使得循环性能和比容量均有明显改善.

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齐岳供应产品:

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CeO2纳米晶包裹碳纳米管    

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碳纳米管非共价包裹鲁米诺    

石墨烯/碳纳米管框架包裹Fe    

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