乙炔/空气预混火焰法合成多壁碳纳米管的实验研究

工程热物理学报 , 2009, 30(1): 165-168.

乙炔/空气预混火焰法合成多壁碳纳米管的实验研究

于晓丽 ^1, , 杨小勇 ^2, , 叶萍 ^3, , 王捷 ^4, , 于溯源 ^5,

1.清华大学核能与新能源技术研究院,北京,100084

2.清华大学核能与新能源技术研究院,北京,100084

3.清华大学核能与新能源技术研究院,北京,100084

4.清华大学核能与新能源技术研究院,北京,100084

5.清华大学核能与新能源技术研究院,北京,100084

基金项目: 高等学校博士学科点专项科研基金新教师课题(20070003041)

关键词：火焰合成 , 乙炔-空气预混火焰 , 多壁碳纳米管 , 催化剂

EXPERIMENTAL STUDY ON MULTI-WALLED CARBON NANOTUBES SYNTHESIZED BY ACETYLENE-AIR PREMIXED FLAME

本文利用乙炔-空气预混火焰研究了多壁碳纳米管(MWCNTs)的合成,采用涂覆有二茂铁或硝酸镍催化剂的探针在预混火焰中采样,用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对碳纳米材料(CNTs)的形貌和结构进行了表征.结果表明在乙炔-空气预混火焰中,二茂铁和硝酸镍均能够成功合成竹节状多壁碳纳米管,严物中处发现了碳纤维(CNF)、巴基葱(bucky onion)和碳黑等物质.二茂铁催化生成的碳纳米管管径大于硝酸镍催化生成的碳纳米管的管径;在乙炔-空气散火焰和甲烷-空气扩散火焰中硝酸镍所催化合成的碳纳米管管径相近,说明碳纳米管的管径受催化剂颗粒尺寸的影响较大.研究表明探针在火焰中停留的时间和保护气体也会影响碳纳米管的合成.

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