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纳米材料是纳米技术的基础,在科技迅猛发展的今天得到越来越多人的关注。当颗粒尺寸为纳米级时,纳米颗粒表现出小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等,其多种电磁特性或物理特性即发生变化,而磁相关的特征物理量恰好处于纳米量级,如磁单畴尺寸、超顺磁性临界尺寸、交换作用长度、电子平均自由程等,当材料的尺寸达到纳米量级时,会出现不同于传统磁性材料的新特征。而碳材料是自然界中广泛存在的、形式多样的、人们利用较早的材料之一,制备高纯质量的碳纳米材料及研究其能否产生产生磁性,一直是物理学家、化学家和材料学家争论和研究的热点。一旦在自然界广泛存在的碳材料具有了稳定和可控的磁性,这将具有重要的学术意义和应用价值。 本论文中主要研究了以聚合物为前躯体,高温碳化制备了具有一定形貌的纳米/微米级碳材料,并研究了他们的磁性能。主要内容包括以下几个方面: 1)通过种子聚合的方法,合成苯乙烯-二乙烯基苯的共聚物,考察了交联剂DVB加入的时间、滴加速度、搅拌速度对聚合物形貌的影响,通过TEM、SEM、TG等表征手段,研究了核壳纳米结构的形成机理,聚合物经高温碳化后得到了碳微球,并研究了碳微球的磁性。 2)通过简单改变掺杂剂的种类和浓度,制备了聚苯胺方型、圆型截面的纳米管以及空心微球,并将其作为碳源的前躯体,经高温碳化得到了不同形貌的碳纳米材料,进而用Raman、SQUID等表征手段初步研究了在氩气、氢气氛围下所得碳纳米材料的性质。 3)通过软模板法制备出了介孔磷酸铝,并以此作为催化剂,较系统考地察了反应条件对以苯甲腈和叠氮钠为底物通过[3+2]环加成合成5-取代-1-氢四氮唑的影响,催化剂表现出优良的催化性能。