利用水溶性催化劑氣相沉積納米碳纖維的研究.pdf

1、納米碳纖維具有優(yōu)異的物理化學(xué)性能，如較大的比表面積，很高的機(jī)械強(qiáng)度，高導(dǎo)電性能，長(zhǎng)纖維結(jié)構(gòu)，較好的化學(xué)穩(wěn)定性等。目前，氣相生長(zhǎng)納米碳纖維一般以Fe、Co、Ni及其合金為催化劑，因此要除去納米碳纖維中的催化劑就必須用強(qiáng)酸洗，這樣可能會(huì)破壞納米碳纖維的結(jié)構(gòu)，并且由于環(huán)境的關(guān)系不利于大規(guī)模的生產(chǎn)。本文主要針對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行了如下研究： 第一，利用不同的催化劑前驅(qū)體制備的催化劑，以乙炔為碳源，通過(guò)化學(xué)氣相沉積法制備納米碳纖維。研究了不同的

2、催化劑前驅(qū)體制備的催化劑及反應(yīng)溫度對(duì)納米碳纖維的形貌的影響。通過(guò)TG、XRD對(duì)催化劑前驅(qū)體和催化劑進(jìn)行了表征，通過(guò)SEM、TEM對(duì)納米碳纖維的形貌、結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，發(fā)現(xiàn)：催化劑的主要成分是碳酸鉀；制備出的納米碳纖維有三種形貌：螺旋納米碳纖維，納米碳管，線形納米碳纖維：反應(yīng)溫度越高，納米碳纖維的直徑越大；最佳反應(yīng)溫度為600℃；各種催化劑前驅(qū)體中檸檬酸鉀生成的催化劑效果最佳，生成的納米碳纖維產(chǎn)率最高。 第二，直接以堿金屬鹽為催化劑