氫氧化鋁及氯化鈉擔(dān)載鐵化學(xué)氣相沉積法合成納米洋蔥狀富勒烯的研究.pdf

1、太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文氫氧化鋁及氯化鈉擔(dān)載鐵化學(xué)氣相沉積法合成納米洋蔥狀富勒烯的研究摘要迄今為止，國內(nèi)外對納米洋蔥狀富勒烯(NOLFs)的合成進(jìn)行了廣泛的研究。目前制備NOLFs的方法雖多，但均存在一些問題，如成本高、產(chǎn)量低等。多種合成方法中，化學(xué)氣相沉積(CVD)法被認(rèn)為較適宜于宏量制備，并且利用該法己經(jīng)實(shí)現(xiàn)了碳納米管(CNTs)的大量合成，但是此法合成NOLFs還不夠成熟，合成的產(chǎn)物中往往伴有CNTs等雜質(zhì)，因此很有必要進(jìn)一

2、步探索適宜于CVD法合成NOLFs的條件。本文首先選用FeAl(OH):作催化劑以乙炔為碳源、氫氣作載氣，在400oC、460oC、600oC、7O0oC和1000oC下進(jìn)行反應(yīng)，詳細(xì)探討了溫度對產(chǎn)物形貌的影響。應(yīng)用場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FESEM)、能譜分析(EDS)、高分辨透射電子顯微鏡(HRTEM)和X射線衍射(XRD)測試手段對產(chǎn)物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征和分析。結(jié)果顯示:反應(yīng)溫度為400℃時(shí)合成了內(nèi)包Fe3C的NOLFs，這些NOLFs

3、的石墨片層呈層狀堆積結(jié)構(gòu)，產(chǎn)物中無CNTs雜質(zhì)出現(xiàn)反應(yīng)溫度為460℃時(shí)也合成了內(nèi)包Fe3C的NOLFs，但同時(shí)產(chǎn)物中還出現(xiàn)了CNTs當(dāng)溫度為600℃、700℃時(shí)，CNTs則成了主要產(chǎn)物進(jìn)一步將反應(yīng)溫度升至1000℃時(shí)有大量的碳微球(CMBs)生成。說明反應(yīng)溫度為400℃時(shí)較適宜于NOLFs的生長。基于氫氧化鋁等載體較難從產(chǎn)物中分離和400℃時(shí)產(chǎn)物中沒有CNTs和太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文APPROACHOFCVDSYNTHESISO

4、FNANOONION一LIKEFULLERENESUSINGANIRONCATALYSTSUPPORTEDONALUMINUMHYDROXIDEANDSODIUMCHLORIDEABSTRACTUntilnow，extensiveresearchhasbeendevotedtothesynthesisofnanoonion一likefullerenes(NOLFs).AlthoughseveralmethodstofabrieateNO

5、LFshavebeendeveloPed，therearestillafewProblemssuehasexPensiveProductioneostsandlowProduetionintheirsynthesis.Anlongseveralmethods，chemicalvaPordePosition(CVD)15eonsideredthemosteffieientflargesealeProductionandthecommerc

6、ialProductionofearbonnano加bes(CNTs)hasbeenachievedbyCVD.However，NOLFshavenotyetbeencommercializedbecausetherearestillalotofProblemsintheirCVDsynthesisandfurtherresearch15neeessary.Atfirst，synthesisreactionswereca幣edoutby