韩栋
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乔生儒
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邓波
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李玫
材料导报
采用冷壁装置化学气相沉积(CVD)制备纳米碳管,以乙炔(C2H2)为碳源气体,研究了2种催化剂(镍、铁)、3种基底、3种稀释气体、3种稀释气体和碳源气体流量比以及温度对CVD法生长纳米碳管的影响,用SEM和TEM分析了产物的形貌.结果表明,镍催化活性高于铁的催化活性.与石墨和纯铁基底相比,以单晶硅基底生长的纳米碳管纯度更高,管壁更干净.3种稀释气体和碳源气体流量比(2/1、10/1、19/1)中,以流量比为10/1时生长纳米碳管效果最好.3种稀释气体(氨气、氢气、氮气)中,以氨气最好.随着生长温度的升高,催化剂的活性提高,有利于碳的有序排列,但生长的碳纳米管直径增大.当基底为单晶硅、催化剂镍膜厚度为20nm、氨气气氛、生长温度为850℃时,得到了近似定向生长的纳米碳管.
关键词:
冷壁CVD
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纳米碳管
,
催化剂
,
基底
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稀释气体
,
流量比
,
温度
张伟阔
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苟小龙
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孔文俊
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陈正
工程热物理学报
本文采用详细化学反应机理数值研究了添加不同稀释气体(氦气/氩气/氮气/二氧化碳)对甲烷/空气预混气体点火的影响,比较了氢气/空气/二氧化碳和甲烷/空气/二氧化碳的最小点火能与稀释极限.研究结果表明:稀释气体的热力学效应和火焰动力学效应均会导致最小点火能变大;在添加二氧化碳时,甲烷/空气的稀释极限远低于氢气/空气的稀释极限.
关键词:
稀释气体
,
甲烷/空气
,
最小点火能
,
热力学效应
,
火焰动力学效应
