磷对CVD法制备碳纳米管纯度及形貌的影响

研究了磷元素对CVD法制备碳纳米管的影响．实验发现，适量地添加磷元素可以起到改善纳米铁颗粒催化作用的效果，提高碳纳米管的纯度．TEM检测发现，磷元素的添加对碳纳米管的形貌有很大的影响，含磷纳米铁颗粒可以催生出链节状碳纳米管、铁纳米线填充的碳纳米管和竹节状碳纳米管，并提高了管壁石墨晶化程度．     

纳米金/单壁碳纳米管复合物的制备、表征及其多相催化的潜力

制备了一种单壁碳纳米管担载金纳米颗粒复合材料,利用X射线衍射、扫描透射显微镜、能量色散X射线分析、比表面积分析、激光拉曼光谱和紫外-可见分光光度计等对其结构进行了表征.结果表明:纳米金粒为微晶体,其平均直径为7nm且直径分布范围较窄.研究了该单壁碳纳米管担载金颗粒对仲醇的无溶剂氧化的活性和选择性,发现其转化效率可达95％.     

炭纤维表面生长碳纳米管

采用化学气相沉积工艺在炭纤维表面生长了碳纳米管,并观察了它的微观形貌,且对其影响因素进行了初步研究.结果表明:纤维表面的纵向沟槽可以负载催化剂粒子,是生长碳纳米管的物理基础;催化剂的浓度太高,金属粒子容易团聚长大,所得碳纳米管的管径较大;而催化剂浓度太低,则不能在炭纤维整个表面均匀生长碳纳米管;最佳的催化剂溶液的浓度是0.05mol/L的硝酸钴.比较了铁、钴、镍三种过渡金属催化剂,从形成的碳纳米管的质量来看,钴催化剂最佳.     

消息报道

中科院化学所:碳纳米管研究又取得新进展在国家自然科学基金委员会、科技部、中国科学院的支持下,中科院化学所有机固体院重点实验室的研究人员日前在碳纳米管的可控制备方面取得新进展,有关研究成果申请了中国发明专利。该课题组曾发现“气流波动化学气相沉积法”,即通过改变气流的流量或成分能可控地制备分支结构碳纳米管阵列,及调控分支结构碳纳米管各部分的化学组成。随后,他们选用不同的衬底,实现了铁填充碳纳米管的可控制备。在这些工作的基础上,他们在传统的化学气相沉积法制备碳纳米管的过程中引入一个外加磁场,制备出了分支结构以…     

浮动催化法制备竹节状碳纳米管的研究

报道了竹节状碳纳米管的浮动催化法合成,通过对生长因素的控制可以用浮动催化法连续合成竹节状碳纳米管.实验发现关键因素是采用正己烷为碳源,并且详细讨论了影响竹节状碳纳米管生长的其它重要因素.结果表明碳纳米管的形态结构与碳源分子有直接关系.     

单壁碳纳米管中氢等离子体的微波损耗机理研究

运用双流体理论,在同时考虑了单壁碳纳米管中氢等离子体的电子碰撞吸收和氢离子碰撞吸收的基础上,理论推导出了铁催化高压歧化生成的单壁碳纳米管中氢等离子体的微波衰减系数公式,计算了0．2GHz-18GHz频段的微波衰减系数。数值结果表明,铁催化高压歧化生成的单壁碳纳米管中氢等离子体对2．45GHz的微波产生强烈损耗。理论值与实验数据相吻合。     

填充α-Fe碳纳米管的电磁性能研究

通过热解二茂铁的工艺简便地制备了填充有α-Fe纳米线的碳纳米管(记为FCNT),铁纳米线的长度在30～500 nm之间.碳纳米管的保护作用可以使铁纳米线的抗氧化能力得到提高,测试了所得FCNT产物与石蜡组成的复合材料在2～18 GHz频段的介电谱和磁谱,并计算和测试了其吸波性能.与普通碳纳米管相比,FCNT产物的介电常数实部和虚部均有较大提高;FCNT产物的磁导率实部也比普通碳纳米管高,但虚部值在2～13GHz频段略低;FCNT吸波涂层在频率为3.5和5.0GHz处分别有两个较强的吸收峰,其强度值分别为-3.9和-4.0dB,表明这种新型吸收剂有望在2～4GHz频段实现对电磁波的有效吸收.     

载银多壁碳纳米管抗菌剂结构与性能的研究

以多壁碳纳米管(MWNTs)为载体,通过化学吸附的方法制备载银多壁碳纳米管(Ag/MWNTs)抗菌剂.用SEM、TEM、FT-IR、XRD对其表观形貌、结构进行了表征.结果表明,银离子(Ag+)被吸附到MWNTs的表面,通过抑菌环实验表明,Ag/MWNTs对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌都有很好的抗菌效果.     

空气氧化法提纯碳纳米管的研究

以乙炔为原料气，采用铁-镍复合催化剂，在700℃下，由化学气相沉积法(CVD)制得了直径为10nm～30nm的多壁碳纳米管(MWNT)。然后通过空气氧化法对所获碳纳米管进行提纯，去除了碳纳米管中的无定形炭、炭纳米颗粒及炭纤维等非晶碳成分，提高了碳纳米管的纯度；并研究了提纯温度和时间的关系。结果表明：碳纳米管在空气中440℃加热3h后，烧损率趋于平稳，基本上稳定在2％左右。使用透射电镜(TEM)考察提纯前后碳纳米管的形貌，发现碳纳米管在空气中440℃加热3h后，非晶碳成分基本去除，纯度得到提高。     

碳纳米管/纳米铁颗粒杂化结构的制备及形成机理

采用催化化学气相沉积法将由C包覆的纳米铁颗粒(FeNP)原位沉积于碳纳米管(CNTs)表面并形成不同形貌的碳纳米管/纳米铁颗粒(CNTs/FeNP)杂化结构。使用扫描电子显微镜、透射电子显微镜对制备的杂化结构进行微观形貌分析和结构表征。结果显示,纳米铁颗粒通过石墨片层结构与碳纳米管相连,具有良好的界面结合。当噻吩的添加量较低时,产物中碳纳米管的直径减小,产量增多。当噻吩的添加量超过0.5%时,可以得到CNTs/FeNP杂化结构。使用X射线能谱仪、X射线衍射仪分析了杂化结构的成分及其相对含量,结果显示体系中的Fe主要以α-Fe、γ-Fe和Fe3C的形式存在,并且Fe的含量随噻吩含量的增加不断增加。通过研究纳米铁颗粒的形成及其在碳纳米管表面的沉积,揭示了CNTs/FeNP杂化结构的形成机理。