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催化剂制备方法对碳纳米管质量和形态的影响研究 被引量：3
1
作者 翟刚 郭永红 +4 位作者 吴楚瑜 贾小伟 孙亚萍 康志忠 孙保民 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期88-91,95,共5页
改变催化剂性质是提高碳纳米管质量的一个重要的途径。在火焰法制备碳纳米管实验中,主要对比了溶胶-凝胶法和浸渍法2种催化剂制备方法。通过扫描电子显微镜、拉曼光谱仪和透射电子显微镜3种手段对合成的碳纳米管进行系统性表征。结果表... 改变催化剂性质是提高碳纳米管质量的一个重要的途径。在火焰法制备碳纳米管实验中,主要对比了溶胶-凝胶法和浸渍法2种催化剂制备方法。通过扫描电子显微镜、拉曼光谱仪和透射电子显微镜3种手段对合成的碳纳米管进行系统性表征。结果表明:浸渍法制备的催化剂粘性更大,更易于粘在探针或基板上,有利于碳纳米管的大型化生产;与溶胶-凝胶法相比,用浸渍法催化剂合成的碳纳米管拉曼光谱中D峰与G峰的比值下降了12.5%,碳纳米管直径缩小了18.1%且碳管更平直,石墨化程度更高。在催化剂制备工艺相近的条件下,选择浸渍法可以改善碳纳米管的质量。 展开更多
关键词 碳纳米管 浸渍法 溶胶-凝胶法 催化剂
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铁基催化剂组成对热解火焰法合成碳纳米管的影响 被引量：1
2
作者 翟刚 贾小伟 +4 位作者 郭永红 吴楚瑜 孙亚萍 康志忠 孙保民 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期109-113,共5页
为了改善碳纳米管的产量和质量,改变催化剂的组成是一个重要的途径。在热解火焰法制备碳纳米管实验中,主要对比了催化剂中铁和镍含量对碳纳米管质量和产量的影响。通过扫描电子显微镜、拉曼光谱和透射电子显微镜等方法对生成的碳纳米管... 为了改善碳纳米管的产量和质量,改变催化剂的组成是一个重要的途径。在热解火焰法制备碳纳米管实验中,主要对比了催化剂中铁和镍含量对碳纳米管质量和产量的影响。通过扫描电子显微镜、拉曼光谱和透射电子显微镜等方法对生成的碳纳米管进行系统分析表征,结果表明Fe含量较低时,得到的碳纳米管质量较好,但产量很少;Fe含量较高时,得到的碳纳米管产量较高,但杂质会明显增加,石墨化程度明显下降。实验发现,当催化剂中各元素物质的量比Fe∶Mo∶Al=1∶0.17∶16时碳管的综合质量最好。在铁基催化剂Fe/Mo/Al_2O_3中加入少量Ni会提高碳纳米管的质量,但是若Ni过量碳纳米管的质量反而会下降,当Fe/Ni-Mo/Al_2O_3中元素的物质的量比Fe∶Ni∶Mo∶Al=1∶0.5∶0.17∶16时,合成的碳纳米管的产量较高、质量较好,且具有更好的定向性。 展开更多
关键词 碳纳米管 催化剂 Fe/Mo/Al2O3 Fe/Ni-Mo/Al2O3
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合成时间对火焰法制备碳纳米管的影响及其生长机理研究
3
作者 翟刚 郭永红 +3 位作者 孙亚萍 吴楚瑜 贾小伟 孙保民 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期135-139,143,共6页
以Fe/Mo/Al2O3为催化剂,采用火焰法制备了碳纳米管,研究了合成时间对碳纳米管生长的影响及碳纳米管的生长机理。通过冷场发射扫描电子显微镜、能量色散谱仪、拉曼光谱仪、碳产率对催化剂和碳纳米管进行了详细观察和分析,结果表明经过氢... 以Fe/Mo/Al2O3为催化剂,采用火焰法制备了碳纳米管,研究了合成时间对碳纳米管生长的影响及碳纳米管的生长机理。通过冷场发射扫描电子显微镜、能量色散谱仪、拉曼光谱仪、碳产率对催化剂和碳纳米管进行了详细观察和分析,结果表明经过氢气还原后催化剂分布更加均匀且颗粒明显变小,催化剂表面更加粗糙且检测到的铁元素含量明显增加,这说明氢气的还原作用对催化剂有重要的改变,对碳纳米管的合成也起到至关重要的作用。合成时间较短时,碳纳米管管簇较少且碳纳米管的长度较短、质量较差,大多数催化剂表面有毛绒状物质生成,说明碳纳米管的生长机理符合"溶解-扩散-析出"模式。合成时间延长到5~6min时,碳纳米管管簇的长度和密度均明显增加,而且合成的碳纳米管中杂质也明显减少。当合成时间超过7min后,虽然碳纳米管管簇的密度和产量有所上升,但是碳纳米管中因合成时间过长团聚的催化剂杂质变多,合成时间为5~6min可以得到产量和质量均较高的碳纳米管。 展开更多
关键词 碳纳米管 合成时间 生长机理 催化剂
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基板焙烧温度与合成时间对V形火焰法于不锈钢基板直接生长碳纳米管的影响 被引量：3
4
作者 孙亚萍 孙保民 +1 位作者 翟刚 吴楚瑜 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第33期178-183,共6页
为了实现于锅炉中直接制备附着碳纳米管的各类构件,采用自主研发的V形火焰法,在不锈钢基板上直接快速生长碳纳米管。通过SEM、XRD谱和Raman光谱分析了基板预处理温度和合成时间对碳纳米管生长过程,并对不同条件下产物的形态、结晶度进... 为了实现于锅炉中直接制备附着碳纳米管的各类构件,采用自主研发的V形火焰法,在不锈钢基板上直接快速生长碳纳米管。通过SEM、XRD谱和Raman光谱分析了基板预处理温度和合成时间对碳纳米管生长过程,并对不同条件下产物的形态、结晶度进行了分析。通过EDS分析了附着碳纳米管的基板元素含量变化。结果表明:通过调整基板的焙烧温度,能够控制基板上碳管的密度和质量;焙烧温度为500～600℃时产物的产量和质量最优。实验条件下,铁是促进碳纳米管生长的活性位点;碳纳米管的生长经过碳的溶解、扩散和析出的过程。2 min后碳管开始生长,7 min得到的碳管均匀覆盖于基板表面,管壁笔直,杂质少。可见,V形火焰法能够直接在经过焙烧的不锈钢板上生长碳管,且合成时间短、预处理过程简单,为批量生产附着碳纳米管构件提供了简单有效的途径。 展开更多
关键词 碳纳米管 不锈钢基板 焙烧温度 合成时间 V形火焰法
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