载气种类对单壁碳纳米管管径的影响研究

功能材料, 2006, 37(4): 639-645.

载气种类对单壁碳纳米管管径的影响研究

唐文华 ^1, , 张艾飞 ^2, , 邹洪涛 ^3, , 刘华 ^4, , 刘吉平 ^5, , 吕广庶 ^6,

1.北京理工大学,材料科学与工程学院,阻燃材料国家重点实验室,北京,100081;贵州师范大学,凯里学院,贵州,凯里,556000

2.北京理工大学,材料科学与工程学院,阻燃材料国家重点实验室,北京,100081

3.北京理工大学,材料科学与工程学院,阻燃材料国家重点实验室,北京,100081

4.北京理工大学,材料科学与工程学院,阻燃材料国家重点实验室,北京,100081

5.北京理工大学,材料科学与工程学院,阻燃材料国家重点实验室,北京,100081

6.北京理工大学,材料科学与工程学院,阻燃材料国家重点实验室,北京,100081

基金项目: 国防重大基础研究项目(J1500E002)

关键词：单壁碳纳米管 , 载气 , 催化裂解法 , 制备 , 储氢

Study on the effect of the type of carrier gas on the diameter of single-walled carbon nanotube

单壁碳纳米管的管径对其性能、特别是储氢性能有极其重要的影响,但至今未见制备过程中系统控制单壁碳纳米管管径的报道.本文分别以氦气、氮气和氩气为载气,采用催化裂解法制备了不同直径范围的单壁碳纳米管.HRTEM和Raman光谱分析表明,以氦气、氩气为载气制得的碳管直径分布范围相对较窄,平均直径分别约为1.6和5.0nm.以氮气为载气时碳管直径分布相对较宽,约为2.0～4.5nm.氮气与碳反应生成氮化碳可能是导致单壁碳纳米管直径分布相对较宽的主要原因.分别以氦气、氮气和氩气为载气制得的单壁碳纳米管,在273K,15MPa时质量储氢分数依次为4.21%、6.30%和8.05%.

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