水辅助制备螺旋结构纳米碳纤维若干影响因素的研究  

Effects of some factors on water-assisted synthesis of helical carbon nanofibers

作　　者：姜锦锦[1] 刘建平[1] 林浩强[1] 瞿美臻[1] 

机构地区：[1]中国科学院成都有机化学有限公司,成都610041

出　　处：《炭素》2015年第1期30-35,共6页Carbon

基　　金：国家“863”计划项日（2013AA031703）;四川省科技计划项目（2013GZX0135）

摘　　要：采用催化化学气相沉积法，以三氧化二铁为催化剂，乙炔为碳源，反应体系中引入少量水蒸气，在480℃反应温度下，成功制备了螺旋结构纳米碳纤维（helical carbon nanofibers，HCNFs）。考察了水蒸气的作用，反应温度、活化时间对HCNFs纯度和管径的影响。利用SEM、XRD、TGA和BET对产物进行了表征分析。结果显示，反应体系中引入少量水蒸气可以避免催化剂的失活从而提高碳产率；HCNFs的管径的变化与反应温度的变化成正比；延长活化时间对管径的变化影响不大。Catalytic chemical vapor deposition synthesis of helical carbon nanofibers （HCNFs） was achieved by introducing water vapor in pyrolysis of acetylene at 480 ℃ using Fe203 as catalyst, examining the role of water vapor, the influences of reaction temperature, reduction time on purity and tube diameters of HCNFs. SEM, XRD, TGA and BET were employed to characterize the products. The results reveal that water vapor can avoid catalyst deactivation in the reaction process, accordingly improving the carbon yield. The tube diameters are proportional to the reaction temperature, while reduction time has little effects on the tube diameters.

关 键 词：螺旋结构纳米碳纤维 HCNFs 催化化学气相沉积 水蒸气 

分 类 号：TB383[一般工业技术—材料科学与工程]