碳納米管批量生產(chǎn)的研究.pdf

1、碳納米管自被發(fā)現(xiàn)以來，因其獨特的力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電學(xué)性質(zhì)，引起了眾多科學(xué)家的廣泛關(guān)注。碳納米管的制備方法很多。其中，催化熱解法(CVD法)因其設(shè)備簡單，成本底，反應(yīng)過程容易控制，生產(chǎn)的碳納米管質(zhì)量較好，且產(chǎn)量也較高，被看成是批量生產(chǎn)碳納米管的最好的方法。然而，碳納米管的純度和產(chǎn)量還是制約其大規(guī)模應(yīng)用的瓶頸。目前用催化熱解法制備出的碳納米管不僅不潔凈而且還遠(yuǎn)沒達(dá)到工業(yè)化生產(chǎn)的要求。另外在碳納米管的純化處理過程中，碳納米管被不同程度的破壞

2、，影響了其潛在性能。 本文除全面介紹了碳納米管的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、生長機制、制備方法外，還探討了影響碳納米管生產(chǎn)的因素，并提出了制備高質(zhì)量潔凈碳納米管的新方法。 本文以乙炔為原料氣，用工業(yè)化生產(chǎn)爐代替小型實驗研究爐批量制備出了納米碳管，產(chǎn)量為150g/h。TEM圖和Raman光譜結(jié)果表明，納米碳管管徑均勻分布在20～30nm間，具有很高的石墨化程度。同時，本文也討論了生產(chǎn)爐結(jié)構(gòu)、工藝參數(shù)以及裂解溫度、裂解時間和原料氣流量對納米