氮氣氛直流電弧放電制備新型碳納米材料.pdf

1、新型碳納米材料包括納米顆粒、管、棒、帶、膜以及三維結構等，具有優(yōu)異的電學、力學性能以及熱學性能，顯示出很好的應用前景，已經(jīng)成為納米材料研究領域的前沿和熱點之一。
　　 本文采用直流電弧放電法，以鐵、鈷、鎳的氧化物為催化劑，考察了高溫氮氣對陰極頂端電弧放電沉積產物的影響；還考察了碳源、進氣溫度、基底及其放置位置對其表面沉積產物的形貌、微觀結構以及組成的影響。
　　 TEM和HRTEM表征結果表明，具有不同形貌特征的大直徑碳

2、管存在于陰極頂端柱狀產物外圍的刺狀產物中；SAED和EDX表征結果表明，氮和過渡金屬元素是以高分散的形式進入了大直徑碳管；HRTEM和Raman表征結果表明，3-8層的石墨烯納米片存在于柱狀產物的內芯中，產率可達50 wt.％；XRD和EDX表征結果表明，石墨烯納米片是氮摻雜的，過渡金屬可能以高分散的形式存在于石墨烯納米片中。
　　 SEM表征結果表明，對于放置在電弧放電區(qū)域的上面、側面和下面的基底來說，氮氣進氣溫度和碳源對不銹

3、鋼、石英和硅(100)基底上生成的產物的形貌的影響程度逐漸減小，其產物從準三維網(wǎng)狀結構的膜狀碳產物過渡到比較致密的碳顆粒構成的膜狀碳產物；基底的種類對其表面生成的產物的形貌有一定的影響，但沒有明顯的規(guī)律性；對于不銹鋼、石英和硅(100)基底來說，在氮氣進氣溫度和碳源均相同的條件下，基底放置在電弧放電區(qū)域的上面、側面和下面對其表面沉積產物的形貌的影響程度逐漸增加，其產物從準三維網(wǎng)狀結構的膜狀碳產物過渡到比較致密的碳顆粒構成的膜狀碳產物。T