卢振明
,
赵东林
,
刘云芳
,
沈曾民
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2005.06.003
以苯为碳源、二茂铁为催化剂在竖式炉中用流动法制备出外径为40～80nm,内径20～40nm,长度50～500μm的碳纳米管;并在1800,2500,2800,2900℃温度下分别对其进行高温石墨化处理.X射线衍射(XRD)分析结果显示,随着温度的增加,碳纳米管的微晶层间距减小,片层结构趋向规整,同时石墨微晶沿a轴和c轴长大,有效改善了碳纳米管的微观结构.碳纳米管里层的乱层结构石墨化所需能量由热能提供,整个过程包括非碳原子的排除、多核芳环平面组织结构化、微晶重排、微晶合并与长大;外层的无定型碳主要靠铁的催化作用实现石墨化.
关键词:
碳纳米管
,
石墨化
,
XRD
刘云芳
,
迟伟东
,
刘博
,
沈曾民
材料热处理学报
采用催化裂解法制备出炭球,将其分别在2300℃和2800℃进行石墨化处理,用TEM和XRD对微观结构和晶体结构进行了研究.结果表明:未石墨化处理的炭球具有较圆整的球形结构,晶体结构不规整.当氢气流量为3000ml/min和4000ml/min时,获得具有洋葱结构的炭球.球体散布着直径在几个纳米～30nm的铁金属颗粒.经过石墨化处理,炭球的球形结构转变为多面体结构,铁颗粒被除去.2800℃石墨化处理使炭球的石墨层间距降低,石墨化度提高,晶体结构变得非常规整.
关键词:
炭球
,
石墨化
,
结构
,
XRD
刘云芳
,
沈曾民
,
横川清志
,
马宝海
,
于建民
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2004.03.007
采用KOH对催化裂解法制备的碳纳米管进行活化处理,以提高碳纳米管的比表面积,并调整孔结构.研究了活化温度和碱用量对活化碳纳米管的收率、比表面积、晶体结构、微观形貌和孔结构的影响.实验结果表明,通过KOH活化能有效地提高碳纳米管的比表面积,调整孔隙结构.随活化温度升高,活化碳纳米管的收率逐渐降低,比表面积和孔容则逐渐提高.通过活化,碳纳米管的内孔得到释放,有大量的微孔、中孔结构形成.增大碱用量时,收率降低,而比表面积和微孔孔容增加,在比值为7∶1时比表面积达到最大值.通过研究发现,制备高比表面积碳纳米管的优化工艺条件为:KOH/CNTs的质量比为7∶1,活化温度为900℃.此条件下所得碳纳米管的比表面积为360.1m2/g,比未活化碳纳米管的比表面积(24.5m2/g) 提高了14倍.
关键词:
碳纳米管
,
活化
,
比表面积
,
微观结构
刘云芳
,
沈曾民
,
马宝海
,
于建民
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2003.04.009
以苯和甲苯为碳源,二茂铁为催化剂,含硫化合物为助催化剂,采用浮游催化裂解法制备了碳纳米管,并采用TEM对不同条件下所得碳纳米管进行了形态分析.结果发现,碳源中苯和甲苯的配比对碳纳米管的形态有着重要的影响.以纯苯为碳源时,产物主要为直线型碳纳米管,并存在极少量短的弯曲型碳纳米管.随着碳源中甲苯比例的增加,产物中折线型碳纳米管增加.以纯甲苯为碳源,产物中仍有少量直线型碳纳米管,而不完全是折线型碳纳米管;此外,产物中还发现了极少量分支型碳纳米管.根据所得结果讨论分析了甲苯的加入对碳纳米管形态的影响以及各种碳纳米管的形成机理,认为可能是由于甲苯在催化热解过程中产生的碳种不同于苯催化热解所产生的碳种,造成碳在催化剂颗粒各处浓度不同,从而在碳纳米管的不同部位引入五元环和七元环而形成各种形态的碳纳米管.
关键词:
碳纳米管
,
催化裂解法
,
形成机理
李运德
,
刘云芳
,
刘博
,
左禹
,
迟伟东
,
沈曾民
材料导报
制备了碳纳米管/FEVE氟碳复合涂膜,研究了碳纳米管在常温固化氟碳树脂溶液中的分散性以及复合涂膜的力学性能和导电性能.结果显示,采用DISPERBYK-2050润湿分散助剂可使碳纳米管很好地分散在FEVE基体中;碳纳米管的加入显著提高了氟碳树脂涂膜的拉伸强度,并赋予了氟碳涂层良好的导静电性能.
关键词:
FEVE氟碳树脂碳
,
纳米管
,
分散性
,
力学性能
,
导电性能
