三元石墨插层化合物的合成与表征.pdf

《三元石墨插层化合物的合成与表征.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第23卷第2期北京理工大学学报VOl.23NO.22003年4月TransactiOnsOfBeijingInstituteOfTechnOlOgyApr.2003文章编号{00-0645(2003)02-0248-04三元石墨插层化合物的合成与表征任慧焦清介乔小晶王长福(北京理工大学机电工程学院北京0008)摘要{采用混合熔盐法以CuCl为客体材料粒径0pm天然鳞片石墨为主体材料合成出23阶结2FeCl3构的三元石墨层间化合物CuCl简述其制备工艺应用XRDSEMEDS对产物的晶体结构~表面形2-FeCl3-GICs.貌及元素组成进行测试表征

2、并检测和分析其电磁传导性能.测试结果表明CuCl是一种新型轻质导2-FeCl3-GICs电材料.关键词{石墨层间化合物;制备;晶体结构;电磁性能中图分类号{O63~7文献标识码{ASynthesisandcharacterizationoftheTernaryGraphiteIntercalationcompoundsREN~uiJIAOOing-jieOIAOXiaO-jingWANGChang-fu(SchOOlOfMechatrOnicsEngineeringBeijingInstituteOfTechnOlOgyBeijing0008C

3、hina)Abstract{23stageternaryGICsCuCl2-FeCl3-GICsWeresynthesiZedbythemOltedsaltmethOd.CuCl2FeCl3Wereusedastheguestspeciesandnaturalgraphite(grainsiZefrOm0pm)servedasthehOstmaterial.ThepaperintrOducesthemethOdOfsynthesis.CrystalstructuresurfaceappearanceandtherelativecOntentsO

4、felementsWereinvestigatedWithXRDSEMandEDS.TheelectrOmagneticprOpertiesOfGBCs(graphitebi-intercalatiOncOmpOunds)intercalatiOnreactiOnWeremeasuredandanalyZed.TheresultsshOWthatCuCl2-FeCl3-GICsisakindOfneWlightcOnductingmaterial.Keywords{graphiteintercalatiOncOmpOunds(GICs);pre

5、paratiOn;crystalstructure;electrOmagneticprOperty石墨层间化合物(graphiteintercalatiOn报道很少国外一些最新研究成果表明将两种或cOmpOundsGIC)是一种新型的纳米复合材料采用多种物质复合或任意混杂插入石墨层间可赋予产人工合成的方法使异类的原子~分子或离子进入石物更加优良的物理化学性能2在已合成的GIC墨层间形成超晶格结构并产生大量电磁功能粒子中过渡金属族氯化物具有较高的实用价值3其中因而GIC除具有石墨原有的润滑性~抗腐蚀性等之FeCl3-GIC是制备工艺较为成熟~传导

6、性能突出且外又兼之高电导性(与金属相媲美)~贮氢~催化等稳定性较好的一种功能材质4作者的工作即以此特性近年来人们大多着重研究二元插层化合物为基础将CuCl同时插入石墨层间形成新2FeCl3的合成与性能分析有关两种客体插入石墨层间的型的GBCs(graphitebi-intercalatiOncOmpOunds)收稿日期{2002070作者简介{任慧(973)女博士生E-mail{renhuibitsina.cOm;焦清介(958)男教授博士生导师.第2期任慧等2三元石墨插层化合物的合成与表征249司);无水CUC1无水FeC1级9北京中联化工2

7、93(CP1实验试剂厂).X射线衍射仪(理学DmaxRB型9日本);三元受主型石墨层间化合物的合成方法通常有扫描电子显微镜(SEM)(KYKY20009中科院科学3种2@先合成出二元石墨层间化合物9再由另一种仪器厂);X射线能谱仪(EDS).客体材料直接与其作用9生成三元插层化合物;@两1.zFeCl3-CUClz-GIC的制备种插入剂同时与石墨反应制得GIC;在含石墨的将微粉石墨~氯化铜~氯化铁以一定比例充分混反应溶液中9金属氯化物(或离子酸分子)与溶剂中合后装入耐热玻璃管9在120抽真空2h9当真空的溶质实施共嵌.由于绝大多数金属氯化物可形

8、成度达到10.3Pa时熔封9在立式高温炉中进行加热低共熔点的熔融盐9日本教授稻垣道夫利用两种氯反应9中止加热后9用液氮冷却反应管9将产物取出9化物的低