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碳纳米管具有管径小、长径比大、比表面积大、表面能和表面结合能高、能够吸附和填充颗粒、化学稳定性好等性能，因而可用作催化剂载体。碳纳米管负载的催化剂可最大程度地提高活性组分的比表面积，从而可以解决常规催化剂比表面积小、催化活性低的问题。本论文采用碳纳米管作为载体，与纳米二氧化钛和纳米钴形成复合催化剂，具体研究内容如下：
1．碳纳米管/二氧化钛纳米复合材料的制备、表征和电催化活性分析
以TiCl4为原料，采用水解法成功地制备了纳米TiO2，然后以碳纳米管为载体，通过改变反应条件，将纳米TiO2负载至碳纳米管表面，制备了CNTs/TiO2复合材料，在碳纳米管/纳米二氧化钛复合材料表面负载金属铂，制备了电催化材料CNTs/TiO2-Pt，通过电子扫描显微镜、X射线衍射对以上两种复合物的结构和形貌进行了分析，并考察了反应物浓度、反应温度等因素对复合材料的影响。结果表明，当TiO2、(NH4)2SO4和H2SO4的浓度比为1:4:1时，负载至碳纳米管上的二氧化钛较均匀，且负载层较薄，适合作为催化剂的载体；采用循环伏安法对所制备的电催化材料CNTs/TiO2-Pt进行了电催化活性分析，结果表明Pt/TiO2/CNTs复合材料具有一定的催化活性。
2．碳纳米管/钴盐纳米复合材料的制备及表征
以醋酸钴和乙二醇为原料，合成了钴盐纳米颗粒；以碳纳米管作为载体，将钴盐纳米颗粒负载至其表面，制备了碳纳米管/钴盐纳米复合材料，分别考察了沉淀剂、反应物浓度、负载率、碳纳米管表面官能团及煅烧温度等因素对复合材料形貌的影响，采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)对其结构和形貌进行了分析，结果显示，碱性条件下，有利于钴盐纳米颗粒在碳纳米管表面进行负载。