周颖
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肖南
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孙玉峰
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孙天军
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赵宗彬
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邱介山
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2006.04.014
以乙醇为碳源,二茂铁为催化剂,氮气为电弧工作气体,利用等离子体射流在常压下制备高纯度竹节状多壁碳纳米管.用TEM和HRTEM等技术对所得产品进行表征.发现在电弧电压140V～150 V,电流220 A～240 A,将二茂铁和乙醇混合溶液(质量比为1:100)以50mL/min速度连续加入反应器,反应120s后,即可批量制备纯度在90%以上的竹节状碳纳米管;这些竹节状碳纳米管的管径尺寸均匀,为20nm左右,长度为数微米,其管壁呈典型的鱼骨状.产品中含有部分分叉结构,呈Y形竹节状碳纳米管.认为竹节状碳纳米管的形成涉及以下几个步骤:乙醇在等离子体射流中裂解产生大量碳活性物种,同时溶解在乙醇中的二茂铁生成催化剂颗粒;碳活性物种在催化剂颗粒上溶解、扩散并从催化剂颗粒上析出堆积成为碳纳米管管壁碳层,由于催化剂颗粒运动与碳层生长速度的差异,最终形成竹节状结构的碳纳米管.
关键词:
竹节状碳纳米管
,
等离子体射流
,
乙醇
,
TEM
,
HRTEM
赵雪飞
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邱介山
,
孙业新
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郝策
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孙天军
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崔凌威
新型炭材料
以中国白杨树无烟煤为原料,添加一定量煤焦油和沥青黏结剂制成炭棒作为阳极,采用直流电弧法制备竹节状碳纳米管及炭纳米纤维.用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、能量散射谱(EDS)和X射线衍射(XRD)等技术对产物进行表征.结果表明:在较低氦气压力下(0.020MPa),采用不添加任何催化剂的无烟煤基炭棒进行电弧放电,在剩余阳极上制备得到竹节状碳纳米管和炭纳米纤维.所得竹节状碳纳米管多为开口状,直径在50nm左右;炭纳米纤维宏观上成绒毛球形,纤维的直径在30nm～50nm之间.
关键词:
无烟煤
,
竹节状碳纳米管
,
炭纳米纤维
,
直流电弧放电
朱春野
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谢自立
,
郭坤敏
功能材料
报道了竹节状碳纳米管的浮动催化法合成,通过对生长因素的控制可以用浮动催化法连续合成竹节状碳纳米管.实验发现关键因素是采用正己烷为碳源,并且详细讨论了影响竹节状碳纳米管生长的其它重要因素.结果表明碳纳米管的形态结构与碳源分子有直接关系.
关键词:
竹节状碳纳米管
,
浮动催化法
,
透射电镜
