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《气体流量对化学气相沉积法制备碳纳米管的影响》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第23卷第6期精细化工Vo.l23,No.62006年6月FINECHEMICALSJune2006功能材料*气体流量对化学气相沉积法制备碳纳米管的影响*姚运金,张素平,颜涌捷(华东理工大学资源与环境工程学院,上海200237)摘要:用化学气相沉积法裂解乙炔制备无序多壁碳纳米管,以Fe/SiO2粉状物作为催化剂,考察了气体流量等环境因素对碳纳米管生长的影响。通过TEM和SEM分析得出,当N2流量分别为200、500和800mL/min时,碳纳米管的平均直径分别为20、36和82nm,即碳纳米管的直径随着N2流量的升高而增大。当N2流量增加到800mL
2、/min时,还生成了大量的直径约为20~30nm的碳纳米球。不通H2制备不出碳纳米管。关键词:多壁碳纳米管;气体流量;化学沉积法中图分类号:O643文献标识码:A文章编号:1003-5214(2006)06-0536-05EffectsofGasFlowRateonthePreparationofMult-iwalledCarbonNanotubesUsingChemicalVaporDeposition*YAOYun-jin,ZHANGSu-ping,YANYong-jie(SchoolofResourceandEnvironmentEngi
3、neering,EastChinaUniversityofScienceandTechnology,Shanghai200237,China)Abstract:Mult-iwalledcarbonnanotubes(MWNT)weresynthesizedusingamethodbasedonchemicalvapordepositioncatalyzedbyironnanoparticlesembeddedinmesoporoussilica.MWNTweredepositedwithdifferentgasflowratesoastosystema
4、ticallyinvestigatetheeffectofenvironmentonthegrowthbehaviorofMWNT.TEMandSEMresultsshowedthatthediameterofMWNTwas20nm,36nmand82nmrespectivelyatN2flowrateof200mL/min,500mL/minand800mL/min,.ie.,theaveragediameterincreasedwiththeN2flowrate.WhenN2flowrateincreasedto800mL/min,manycarb
5、onballsof20~30nmindiameterwereobtained.Moreover,MWNTcouldnotbeobtainedwithoutH2flow.Keywords:MWNT;gasflowrate;chemicalvapordepositionFoundationitem:SupportedbythescienceandtechnologycommissionofShanghaicitymunicipality(0352nm087)[1]自1991年Iijiam发现碳纳米管(CNTs)以来,主要集中在制备技术及性能表征方面。碳
6、纳米管的由于其具有奇特的物理、化学性质和应用前景,全球制备工艺已发展多种,就目前而言,占主导地位的是众多科学家和工程师对其进行了持续的研究。碳纳电弧放电法、激光烧蚀和化学气相沉积法(CVD)[4]米管具有许多特性,如:高强度、高韧性、极佳的导等。电弧放电法和激光烧蚀法由于其自身特点电、电热性能和极大的比表面积等,它在纳米电子器限制,难以实现制备连续化和工业化,前景暗淡,而件、导热材料、储氢材料、复合材料和化学传感材料化学气相沉积法所需的设备和工艺条件相对简单,[2,3]等方面都有很好的应用前景。目前研究的热点所需的生长温度较低,制备出的碳纳米管纯度高,
7、产*收稿日期:2005-10-31;定用日期:2005-12-29基金项目:上海市科委纳米专项基金(0352nm087)作者简介:姚运金(1976-),男,安徽滁州人,华东理工大学博士研究生,师从颜涌捷教授,主要从事碳纳米材料制备及储氢技术研究,电话:021-64242063,E-mai:lyaoyunjin@hotmai.lcom。联系人:颜涌捷,教授。第6期姚运金,等:气体流量对化学气相沉积法制备碳纳米管的影响537量大,选择性好,适合于碳纳米管的大规模制备,具500mL/min,用来还原催化剂,还原时间为05h,继[5,6][7,8]有很好
8、的工业化前景。已有研究者报道了续升温到800,通入乙炔,流量为50mL/min,生通过改变生