刘云芳
,
沈曾民
,
横川清志
,
马宝海
,
于建民
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2004.03.007
采用KOH对催化裂解法制备的碳纳米管进行活化处理,以提高碳纳米管的比表面积,并调整孔结构.研究了活化温度和碱用量对活化碳纳米管的收率、比表面积、晶体结构、微观形貌和孔结构的影响.实验结果表明,通过KOH活化能有效地提高碳纳米管的比表面积,调整孔隙结构.随活化温度升高,活化碳纳米管的收率逐渐降低,比表面积和孔容则逐渐提高.通过活化,碳纳米管的内孔得到释放,有大量的微孔、中孔结构形成.增大碱用量时,收率降低,而比表面积和微孔孔容增加,在比值为7∶1时比表面积达到最大值.通过研究发现,制备高比表面积碳纳米管的优化工艺条件为:KOH/CNTs的质量比为7∶1,活化温度为900℃.此条件下所得碳纳米管的比表面积为360.1m2/g,比未活化碳纳米管的比表面积(24.5m2/g) 提高了14倍.
关键词:
碳纳米管
,
活化
,
比表面积
,
微观结构
刘云芳
,
沈曾民
,
马宝海
,
于建民
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2003.04.009
以苯和甲苯为碳源,二茂铁为催化剂,含硫化合物为助催化剂,采用浮游催化裂解法制备了碳纳米管,并采用TEM对不同条件下所得碳纳米管进行了形态分析.结果发现,碳源中苯和甲苯的配比对碳纳米管的形态有着重要的影响.以纯苯为碳源时,产物主要为直线型碳纳米管,并存在极少量短的弯曲型碳纳米管.随着碳源中甲苯比例的增加,产物中折线型碳纳米管增加.以纯甲苯为碳源,产物中仍有少量直线型碳纳米管,而不完全是折线型碳纳米管;此外,产物中还发现了极少量分支型碳纳米管.根据所得结果讨论分析了甲苯的加入对碳纳米管形态的影响以及各种碳纳米管的形成机理,认为可能是由于甲苯在催化热解过程中产生的碳种不同于苯催化热解所产生的碳种,造成碳在催化剂颗粒各处浓度不同,从而在碳纳米管的不同部位引入五元环和七元环而形成各种形态的碳纳米管.
关键词:
碳纳米管
,
催化裂解法
,
形成机理
