Structure and formation mechanism of carbon-doped titanium oxide nanotubes

碳掺杂氧化钛纳米管的结构及形成机理

基本信息

  • 批准号:
    324158393
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    德国
  • 项目类别:
    Research Grants
  • 财政年份:
    2016
  • 资助国家:
    德国
  • 起止时间:
    2015-12-31 至 2016-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Carbon-doped titanium oxide nanotubes are a promising material for several applications such as PEM fuel cells. The nanotubes have a high specific surface area, good electrical conductivity and, as first experiments showed, high oxidation stability.The tubes can be synthesized in alkaline solution via a hydrothermal process from titanium oxide. The oxide powder is transformed into multiwall nanotubes with typical inner diameters of 310 nm and a length up to 500 µm. An anatase-like structure or a titanate structure (H2Ti3O7) is suggested for the tubes. In connection with application, doping of as-produced tubes with various elements is reported in the literature including doping with carbon. The introduction of carbon is essential to achieve electrical conductivity. A common method for carbon doping is a temperature treatment in an acetylene/nitrogen gas flow. Application of this method on tubes leads to sintering and crystallization, however. As a result, only low amounts of tubes persist.To circumvent the disadvantages of thermal post processing, a new method was developed at TH Nürnberg. Instead of the tube material, the titanium oxide precursor powder is doped with carbon via carbothermal treatment. The tubes are synthesized in the hydrothermal process subsequently. The formation process of the tubes is discussed controversially up to now but of high interest for potential application. Therefore, the formation process will be investigated taking samples from the process after various time steps. The samples will be investigated regarding morphology, phase content and carbon incorporation. The information will be correlated with synthesis parameters like concentration of educts, pH value, temperature and duration.On the basis of the results regarding formation mechanism and carbon incorporation further optimization of the synthesis will be possible as a pre-requisite for application.
氧化二钛纳米管是多种应用,例如PEM燃料电池的有前途的材料。纳米管具有较高的特异性表面积,良好的电导率,并且如图所示,高氧化稳定性。可以通过氧化钛的热液过程在葡萄酒溶液中合成试管。将氧化物粉末转化为多壁纳米管,典型的内径为310 nm,长度高达500 µm。建议对管子进行解剖酶状结构或钛酸盐结构(H2TI3O7)。与应用有关,在文献中报道了包括碳掺杂在内的,掺杂具有各种元素的AS生产的管。碳的引入对于实现电导率至关重要。碳掺杂的一种常见方法是在乙炔/氮气流量中进行温度处理。但是,该方法在试管上的应用导致烧结和结晶。结果,只有低量的管子持续存在。为了避免热后加工的灾难,在Thnürnberg开发了一种新方法。氧化钛前体粉末是通过碳纤维处理掺杂的,而不是管材料。这些试管随后在热液过程中合成。到目前为止,在有争议的情况下讨论了管子的形成过程,但对潜在应用的兴趣很高。因此,在各个时间步骤之后,将研究形成过程从该过程中采集样本。将研究有关形态,相位含量和碳掺入的样品。该信息将与合成参数相关,例如归因的浓度,pH值,温度和持续时间。在形成机制和碳纳入结果的基础上,将有可能作为申请的前提。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Professorin Dr. Uta Helbig其他文献

Professorin Dr. Uta Helbig的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Professorin Dr. Uta Helbig', 18)}}的其他基金

Formation and stabilisation mechanisms of defects in carbon-doped and self-doped titanate nanotubes
碳掺杂和自掺杂钛酸盐纳米管缺陷的形成和稳定机制
  • 批准号:
    454774606
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants

相似国自然基金

高强韧淀粉纳米晶-多糖仿生包装膜构建及其成膜过程中“链簇结构-三维网络”形成机制的研究
  • 批准号:
    32372278
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
马铃薯MYB168与WRKY20协同调控块茎愈伤结构形成的分子机制
  • 批准号:
    32360784
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    32 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
具有糖双层结构的复合凝聚型乳酸链球菌素的形成机理及持续抗菌机制研究
  • 批准号:
    32372330
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
2:17型钐钴永磁体中胞状结构形成机制的相场理论研究
  • 批准号:
    12374120
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    53 万元
  • 项目类别:
    面上项目
矿物纳米颗粒表面结构层的形成及其聚集机制研究
  • 批准号:
    52300003
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Regulatory mechanism of novel host-relevant biofilm formation protein in non-Cholera Vibrio species
非霍乱弧菌中新型宿主相关生物膜形成蛋白的调节机制
  • 批准号:
    10505474
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Unraveling the Mechanism of Mechanotransduction in Hierarchical Collagen Fiber Formation
揭示分层胶原纤维形成中的力传导机制
  • 批准号:
    10637410
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Analysis of the mechanism of the epithelial structure formation reflecting the regenerative polarity of the zebrafish fin ray
反映斑马鱼鳍条再生极性的上皮结构形成机制分析
  • 批准号:
    23K05833
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Investigating the mechanism of self-organized cortical patterning in an artificial cortex
研究人工皮质中自组织皮质模式的机制
  • 批准号:
    10861462
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
System biology approach to decode molecular mechanism of glucose metabolism in AD and dementia
系统生物学方法解读 AD 和痴呆症中葡萄糖代谢的分子机制
  • 批准号:
    10571904
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了