多孔核壳结构Ni@C纳米棒的制备及其对高氯酸铵热分解催化性能的影响

论文摘要

为了提高纳米金属对高氯酸铵（AP）热分解的催化作用,采用溶剂热法与高温煅烧法,以镍基有机金属骨架（Ni-MOF）为前驱体制备了Ni@C纳米棒。利用X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、高倍透射电子显微镜、X射线光电子能谱仪、拉曼光谱仪、全自动物理吸附分析仪等表征了Ni@C纳米棒的形貌、结构及组成,并通过差示扫描量热仪研究了不同煅烧温度下Ni@C纳米棒对AP热分解的催化效果。结果表明,Ni@C纳米棒为以金属Ni为核、C层为壳的多孔核壳结构,且高度石墨化的C层有效防止了纳米Ni颗粒的氧化。Ni@C纳米棒对AP热分解的催化性能优于单独镍纳米颗粒和碳纳米棒。尤其是1000℃煅烧后的Ni@C纳米棒使AP的高温分解峰峰温从423.4℃降低至323.8℃,表观分解热从825.4 J·g-1提高到1423.8 J·g-1,反应活化能从172.50 kJ·mol-1降低至130.04 kJ·mol-1。

论文目录

• 1 引言
• 2 实验部分
•   2.1 试剂与仪器
•   2.2 Ni@C纳米棒的制备
•   2.3 Ni@C/AP混合样的制备及性能测试
• 3 结果与讨论
•   3.1 Ni-MOF及Ni@C纳米棒形貌表征
•   3.2 Ni@C纳米棒结构及组成表征
•   3.3 Ni@C纳米棒对AP热分解性能的影响
•   3.4 Ni@C纳米棒对AP热分解动力学的影响
•   3.5 催化机理分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李丽,柯香,安亭,宋振伟,王宁,郝嘎子,姜炜

关键词: 核壳结构,纳米棒,高氯酸铵,热分解,催化作用

来源: 含能材料 2019年10期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 燃料化工,材料科学,航空航天科学与工程

单位: 西安近代化学研究所,南京理工大学化工学院国家特种超细粉体技术研究中心

基金: 国家自然科学基金（21805139）,中央高校基本科研业务费专项资金资助(30918011312)

分类号: V512;TB383.1

页码: 867-874

总页数: 8

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