碳材料纳米结构的可控制备和性能研究
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5. 社会经济效益，存在的问题：目前碳材料纳米结构的调控仍然是碳科学研究的热点，本项目为探索碳纳米材料的合成方法与调控机制，实现对其微结构、孔隙、表面基团结构及性能的有效调控，对深入研究材料结构与性能的关系具有重要的意义，为碳基纳米材料在能源存储领域的广泛应用提供重要的理论基础和技术依据，将产生良好的社会效益和生态效益。然而，受合成设备、研究经费等的制约，目前尚处于实验室小试实验阶段。
4. 创见与创新：（1）利用原位模板法的基本原理并结合水热溶剂热技术，选取价廉、易得的金属醋酸盐为原料，设计合成新型碳材料纳米结构。（2）利用我们首先发现的醇类化合物在反应过程中生成的低聚物对氧化物纳米结构形成和生长的调控作用，实现对新型碳材料纳米结构、形貌和尺寸的有效调控。并开辟了在适当的有机溶剂中通过热分解金属有机盐制备碳纳米结构的简便方法，为碳材料形貌、大小和维度的调控提供新的思路和机会。（3）利用氧化物纳米结构形成和生长的微环境便于调控的特点来实现碳材料纳米结构的控制合成，通过碳材料纳米结构、形貌和尺寸的控制达到对碳材料纳米结构性能的调控和优化，对碳纳米材料进行结构设计和性能的深入研究具有重要的指导意义，是一种新颖的构思。
2. 研究目的及意义：本项目主要以廉价的金属醋酸盐和醇类化合物为原料，结合溶剂热方法与原位模板技术控制合成不同结构、形貌和大小的新型碳纳米材料，研究实验条件对碳材料纳米结构形成的影响和作用，研究新型碳纳米材料的电化学性能和储氢性能，为碳材料纳米结构、形貌、大小和维度的调控提出新的思路和机会，为这类新型碳纳米材料在能源等领域的广泛应用提供重要的理论基础和技术依据。
3. 主要论点与论据：（1）以碳水化合物（如蔗糖，乙醇等）为原料，采用水热法及高温碳化活化等合成方法制备具有新颖结构和形貌的碳材料，研究不同制备条件对碳材料结构、形貌、组成、比表面积、孔隙及性能的影响及规律。（2）采用廉价的金属有机盐（如醋酸盐等）为原料，通过化学浴沉淀法及水热溶剂热法等制备系列具有优异性能的金属氧化物及氧化物与碳复合材料，并对形貌和结构如孔容、孔径、杂原子掺杂与电化学性能进行分析和总结。研究结果表明，该材料将在能源领域中具有重要
评价单位：
国家自然科学基金委员会
评价日期：
2018/3/20
成果简介：
1. 课题来源与背景：本课题来源于国家自然科学基金面上项目“碳材料纳米结构的可控制备和性能研究”（项目编号：），项目经费85万元。碳纳米材料因其多样性的纳米结构以及独特的物理化学性质成为纳米科学最活跃的研究领域之一，在纳米电子学、纳米化学、纳米生物传感器和环境、生物、医药等诸多领域有着广阔的应用前景。不同结构和形貌的碳纳米材料具有不同的物理化学性能和应用前景。本项目采用廉价的金属醋酸盐和醇类化合物为原料，结合溶剂热方法与原位模板技术控制合成不同结构、形貌和大小的新型碳纳米材料，为碳材料纳米结构、形貌、大小和维度的调控提出新的思路和机会，为这类新型碳纳米材料在能源等领域的广泛应用提供重要的理论基础和技术依据。
的应用价值。（3）利用华南地区丰富的农林生物质资源（包括树皮、废弃蚕丝、谷壳等）和绿色合成方法，开展生物质碳基材料的制备及其储能特性和机理研究，通过活化改性、石墨化、催化以及复合等手段调控孔碳材料的纳米结构、形貌、孔径及其分布、比表面积和官能团，着重研究生物质碳基材料对氢气的吸附储存性能和电化学性能以及孔碳材料微纳结构与储能性能之间的内在关系，为设计和发展新型储能材料奠定科学基础。（4）依托该项目研究，共有13名研究生参与了本项目，获授权发明专利2件，共发表SCI收录论文15篇，其中SCI一区论文7篇，包括Journal of Materials Chemistry A（1篇）、Journal of Power Sources（2篇）、Electrochimica Acta （2篇）、ACS Applied Materials & Interfaces（1篇）和Chemsuschem（1篇）国际著名刊物。项目发表的15篇论文SCI被引总次数为233次，SCI他引次数为226次，所发表的论著均获得不同程度的引用和关注。（5）项目组应邀参加第二届能源化学与材料国际研讨会、第七届和第八届中国储能与动力电池及其关键材料学术研讨与技术交流会、第九届全国无机化学学术会议等国际国内相关会议10人次，口头报告3次，墙报5个。
成果名称：
碳材料纳米结构的可控制备和性能研究
登记日期：
2019-04-25
完成单位：
华南农业大学
完成人员：
肖勇,徐莉,周晓华,郑明涛,张浩然,胡超凡,阳运华,冯濠彬,邹金梁
研究起止日期：
2014-01-01至2017-12-31
主要应用行业：
科学研究、技术服务和地质勘查业
Baidu Nhomakorabea社会经济目标：
社会发展和社会服务
4. 创见与创新：（1）利用原位模板法的基本原理并结合水热溶剂热技术，选取价廉、易得的金属醋酸盐为原料，设计合成新型碳材料纳米结构。（2）利用我们首先发现的醇类化合物在反应过程中生成的低聚物对氧化物纳米结构形成和生长的调控作用，实现对新型碳材料纳米结构、形貌和尺寸的有效调控。并开辟了在适当的有机溶剂中通过热分解金属有机盐制备碳纳米结构的简便方法，为碳材料形貌、大小和维度的调控提供新的思路和机会。（3）利用氧化物纳米结构形成和生长的微环境便于调控的特点来实现碳材料纳米结构的控制合成，通过碳材料纳米结构、形貌和尺寸的控制达到对碳材料纳米结构性能的调控和优化，对碳纳米材料进行结构设计和性能的深入研究具有重要的指导意义，是一种新颖的构思。
2. 研究目的及意义：本项目主要以廉价的金属醋酸盐和醇类化合物为原料，结合溶剂热方法与原位模板技术控制合成不同结构、形貌和大小的新型碳纳米材料，研究实验条件对碳材料纳米结构形成的影响和作用，研究新型碳纳米材料的电化学性能和储氢性能，为碳材料纳米结构、形貌、大小和维度的调控提出新的思路和机会，为这类新型碳纳米材料在能源等领域的广泛应用提供重要的理论基础和技术依据。
3. 主要论点与论据：（1）以碳水化合物（如蔗糖，乙醇等）为原料，采用水热法及高温碳化活化等合成方法制备具有新颖结构和形貌的碳材料，研究不同制备条件对碳材料结构、形貌、组成、比表面积、孔隙及性能的影响及规律。（2）采用廉价的金属有机盐（如醋酸盐等）为原料，通过化学浴沉淀法及水热溶剂热法等制备系列具有优异性能的金属氧化物及氧化物与碳复合材料，并对形貌和结构如孔容、孔径、杂原子掺杂与电化学性能进行分析和总结。研究结果表明，该材料将在能源领域中具有重要
评价单位：
国家自然科学基金委员会
评价日期：
2018/3/20
成果简介：
1. 课题来源与背景：本课题来源于国家自然科学基金面上项目“碳材料纳米结构的可控制备和性能研究”（项目编号：），项目经费85万元。碳纳米材料因其多样性的纳米结构以及独特的物理化学性质成为纳米科学最活跃的研究领域之一，在纳米电子学、纳米化学、纳米生物传感器和环境、生物、医药等诸多领域有着广阔的应用前景。不同结构和形貌的碳纳米材料具有不同的物理化学性能和应用前景。本项目采用廉价的金属醋酸盐和醇类化合物为原料，结合溶剂热方法与原位模板技术控制合成不同结构、形貌和大小的新型碳纳米材料，为碳材料纳米结构、形貌、大小和维度的调控提出新的思路和机会，为这类新型碳纳米材料在能源等领域的广泛应用提供重要的理论基础和技术依据。
的应用价值。（3）利用华南地区丰富的农林生物质资源（包括树皮、废弃蚕丝、谷壳等）和绿色合成方法，开展生物质碳基材料的制备及其储能特性和机理研究，通过活化改性、石墨化、催化以及复合等手段调控孔碳材料的纳米结构、形貌、孔径及其分布、比表面积和官能团，着重研究生物质碳基材料对氢气的吸附储存性能和电化学性能以及孔碳材料微纳结构与储能性能之间的内在关系，为设计和发展新型储能材料奠定科学基础。（4）依托该项目研究，共有13名研究生参与了本项目，获授权发明专利2件，共发表SCI收录论文15篇，其中SCI一区论文7篇，包括Journal of Materials Chemistry A（1篇）、Journal of Power Sources（2篇）、Electrochimica Acta （2篇）、ACS Applied Materials & Interfaces（1篇）和Chemsuschem（1篇）国际著名刊物。项目发表的15篇论文SCI被引总次数为233次，SCI他引次数为226次，所发表的论著均获得不同程度的引用和关注。（5）项目组应邀参加第二届能源化学与材料国际研讨会、第七届和第八届中国储能与动力电池及其关键材料学术研讨与技术交流会、第九届全国无机化学学术会议等国际国内相关会议10人次，口头报告3次，墙报5个。
成果名称：
碳材料纳米结构的可控制备和性能研究
登记日期：
2019-04-25
完成单位：
华南农业大学
完成人员：
肖勇,徐莉,周晓华,郑明涛,张浩然,胡超凡,阳运华,冯濠彬,邹金梁
研究起止日期：
2014-01-01至2017-12-31
主要应用行业：
科学研究、技术服务和地质勘查业
Baidu Nhomakorabea社会经济目标：
社会发展和社会服务