磷對單-多壁碳納米管制備影響的研究.pdf

1、自1991年多壁碳納米管和1993年單壁碳納米管發(fā)現(xiàn)以來，碳納米管由于具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特性、物理特性和化學(xué)特性而成為當(dāng)前納米材料研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一，具有廣泛的應(yīng)用前景。可以推測，隨著人們對碳納米管認(rèn)識和應(yīng)用的不斷深入，它有可能對人類未來的生活產(chǎn)生深刻的影響。因此碳納米管的發(fā)現(xiàn)被認(rèn)為是二十世紀(jì)末最重要的發(fā)現(xiàn)之一。目前在碳納米管研究領(lǐng)域仍然存在很多問題。不能大量制備高質(zhì)量的碳納米管便是其中之一，尤其是單壁碳納米管的大量制備，這阻礙了碳納米管性

2、能與應(yīng)用研究工作的進(jìn)展。單壁碳納米管的穩(wěn)定性也是碳納米管研究領(lǐng)域的重要問題之一。 采用浮動催化裂解法研究了磷作為促進(jìn)劑對單壁碳納米管制備的影響。實驗表明，在單壁碳納米管的制備過程中添加適量的磷促進(jìn)劑可以大幅度提高單壁碳納米管的產(chǎn)率；采用掃描電子顯微鏡(SEM)，透射電子顯微鏡(TEM)和拉曼光譜(RamanSpectroscopy)對產(chǎn)物進(jìn)行微觀結(jié)構(gòu)分析，發(fā)現(xiàn)磷有利于較小管徑單壁碳納米管的合成。根據(jù)表征結(jié)果推測單壁碳納米管以Ya

3、rmulke帽模型形核生長。適量的添加磷的能有效的提高納米鐵顆粒的催化活性，促進(jìn)Yarmulke帽的形成。此外，本文還研究了在磷促進(jìn)劑條件下制備出的單壁碳納米管在紅外光照射下的穩(wěn)定性，實驗結(jié)果表明，單壁碳納米管在紅外光照射的情況下是不穩(wěn)定的，發(fā)生結(jié)構(gòu)重組轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序碳結(jié)構(gòu)。 研究了磷元素對化學(xué)氣相沉積法制備多壁碳納米管的影響。實驗發(fā)現(xiàn)，適量的添加磷元素可以起到改善納米鐵顆粒催化作用的效果，提高碳納米管的純度。TEM檢測發(fā)現(xiàn)，磷元素