基于有机小分子制备碳基纳米材料开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

1 本课题的意义 纳米技术是20世纪90年代初发展起来的一门多学科交叉的新兴学科，它的发展开辟了人类认识世界的新层次。

从材料的结构单元层次来说，它处于介观领域，存在表面效应、体积效应、量子效应和宏观量子隧道效应等四大突出效应，在光电器件和催化领域表现出独特特性。

富勒烯（c60）、碳纳米管（cnts）和石墨烯的发现，掀起了碳基纳米材料的研究热潮[1,2]。

2. 研究的基本内容和问题

1 研究的目标 基于有机小分子高温热解制备碳基纳米材料。

2 研究的内容以有机小分子为含碳前体，高温热解制备富杂原子和金属离子掺杂的碳基纳米材料。

探索影响碳产率的因素，如有机小分子的结构、杂原子的种类与含量、金属离子的种类等。

3. 研究的方法与方案

1 研究方法利用热重分析仪和管式炉高温热解有机小分子与金属化合物的混合物，计算碳产率。

所得产物利用bet、xps、tem、sem、xrd等进行结构表征、并将其进行电催化和有机催化性能研究。

2 技术路线有机小分子加金属离子混合均匀，高温热解， 直接碳化，得金属离子和杂原子掺杂碳。

4. 研究创新点

利用结构简单，价格便宜，杂原子含量高，容易掺杂金属离子的有机小分子为含碳前体，通过一步高温热解法制得富杂原子和金属离子掺杂的碳基纳米材料。

5. 研究计划与进展

2016.10-2017.02探究不同有机小分子和金属离子互相掺杂后高温热解的碳产率，对得到的碳基纳米材料进行结构表征与性能分析2017.02-2017.04对结果进行分析处理2017.04-2017.06 论文撰写和汇报答辩以上内容可根据实际情况交叉进行，加快试验进度