碳包覆纳米金属晶的氧化转化机制及空心纳米结构的控制

项目名称： 碳包覆纳米金属晶的氧化转化机制及空心纳米结构的控制

项目编号： No.50972004

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 宋怀河

作者单位： 北京化工大学

项目金额： 36万元

中文摘要： 过渡金属氧化物空心纳米球和纳米管在储能、催化、环境、医药等领域具有广阔的应用前景，是目前纳米材料领域研究的热点内容之一。基于本实验室在碳包覆纳米过渡金属颗粒和纳米棒方面的研究基础，本课题提出通过空气氧化途径实现从碳包覆纳米金属晶到金属氧化物空心纳米结构转变的新思路，以期通过深入探讨碳包覆纳米晶在不同氧化条件下形态结构的演变规律和动力学，揭示氧化物空心纳米结构的形成机理，阐明氧气和包覆碳层在空心纳米结构形成中的作用，实现金属氧化物纳米空心结构的可控制备。在此基础上，针对储能方面的应用背景，合理设计氧化物空心纳米材料及不完全氧化中间产物（碳包覆氧化物纳米空心杂化材料）的结构，开展初步应用研究。这不仅提供了一种空心纳米氧化物大量制备的通用途径，拓展了碳包覆纳米金属晶应用的新领域，而且将深化对气固反应、扩散机理和纳米Kirkendall effect的认识，为该新颖材料的大量合成及应用打下基础。

中文关键词： 碳包覆纳米金属晶；空心纳米结构；氧化；Kirkendall 效应；扩散机制

英文摘要：

英文关键词： carbon-coated metal crystals；hollow structures；oxidation；Kirkendall effect；diffusion mechanism