直流電弧放電法制備納米碳顆粒及其表征和性能研究.pdf

1、納米碳顆粒（CNPs）是新型納米碳材料之一，由于具有結(jié)構(gòu)獨(dú)特、比表面積大、穩(wěn)定性高和優(yōu)異的光、電、機(jī)械性能等特點(diǎn)，在很多領(lǐng)域，有廣闊的應(yīng)用前景。電弧放電法是制備CNPs的主要方法之一，在現(xiàn)階段，有關(guān)電弧放電法制備CNPs的研究，已經(jīng)成為這一領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。為了制備出滿足各種需求的CNPs，近些年，人們已經(jīng)對(duì)CNPs的制備和性能研究做了很多探索。到目前為止，還存在很多值得探討解決的問題。 本文采用電弧放電法制備CNPs，考察了

2、制備過程中，催化劑、進(jìn)氣溫度和放電氣氛三個(gè)因素對(duì)CNPs的收率、形貌和微結(jié)構(gòu)、以及由CNPs制備的懸浮液的電導(dǎo)率的影響。首先，通過計(jì)算在不同電弧放電實(shí)驗(yàn)條件下制備的CNPs的收率，探討影響CNPs收率的主要因素，結(jié)果表明，放電氣氛對(duì)CNPs的收率影響最明顯，催化劑和進(jìn)氣溫度對(duì)CNPs的收率有一定影響。發(fā)現(xiàn)在氮?dú)鈿夥障碌碾娀》烹姰a(chǎn)物收率比氬氣氣氛下的電弧放電產(chǎn)物收率高。然后，借助比表面和孔結(jié)構(gòu)測(cè)量?jī)x、高倍透射電鏡（HRTEM）和X光電子能

3、譜（EDX）、X-射線粉末衍射（XRD）等儀器，對(duì)不同電弧放電條件下制備的CNPs的形貌和微結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征和測(cè)量。通過對(duì)表征結(jié)果的分析，找出影響CNPs形貌和微觀結(jié)構(gòu)的電弧放電制備條件。 另外，以蒸餾水為溶劑，將不同電弧放電條件下制備的CNPs配制成懸浮液。測(cè)量懸浮液在不同水浴溫度以及不同放置時(shí)間的電導(dǎo)率，探討不同制備條件下CNPs的懸浮液的電導(dǎo)率隨水浴溫度和放置時(shí)間的變化規(guī)律。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)在氮?dú)鈿夥障轮苽涞腃NPs在蒸餾水中分散性