首页 期刊 含能材料 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 【正文】

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

作者:李丽; 柯香; 安亭; 宋振伟; 王宁; 郝嘎子; 姜炜 西安近代化学研究所; 陕西西安710065; 南京理工大学化工学院国家特种超细粉体技术研究中心; 江苏南京210094
核壳结构   高氯酸铵   热分解   催化作用  

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825.4J·g^-1提高到1423.8J·g^-1,反应活化能从172.50kJ·mol^-1降低至130.04kJ·mol^-1。

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