双氢氧化物作催化剂前驱体化学气相沉积法制备碳纳米管

题名:双氢氧化物作催化剂前驱体化学气相沉积法制备碳纳米管
作者:薛瑞丽
学位授予单位:南京航空航天大学
关键词:碳纳米管;;化学气相沉积;;双氢氧化物;;催化剂;;含氮
摘要:

 碳纳米管(CNTs)自1991年被发现以来,这种新型一维纳米材料由于具有许多优异的性质和潜在的广阔的应用前景,己成为物理、化学和材Magnetic lifter料领域的研究前沿。目前化学气相沉积法(CVD)以其设备简单、成本低、反应过程易控制等优点成为目前制备碳纳米管的主要方法,但同时也存在一些缺点,如产物的纯度不高,产量较低等。因而制备高活性催化剂成为CVD法制备碳纳米管研究的热点。本文利用双金属氢氧化物(LDHs)作为催化剂前驱体用CVD法制备碳纳米管,具体内容如下:

 1、Co/Al LDHs作催化剂前驱体来制备含氮的碳纳米管

 采用均匀沉淀法制备片层结构的Co/Al LDHs,以500 oC煅烧后产物作为催化剂,以甲烷为碳源,乙腈为氮源,在不同气流量下用CVD法大量制备了含氮碳纳米管,通过对其形貌和结构的表征发现,当甲烷和乙腈的流量(mL min-1)为30:30时,制备的含氮碳纳米管的形貌和纯度都较好,而且产量最大。

 2、Co/Al/La LDHs作催化剂前驱体来制备碳纳米管

 采用共沉淀法制备掺杂稀土元素La的Co/Al LDHs,600 oC煅烧处理后作为催化剂,以乙炔为碳源,利用CVD法制备碳纳米管。通过改变LDHs中La的掺入量,研究其含量对碳纳米管制备的影响。结果发现当La的掺杂量为5%时,制http://www.999magnet.com/products/131-magnetic-lifter备的碳纳米管形貌好,且产量也最大。

 3、不同实验参数对CVD制备碳纳米管的影响

 从煅烧温度、生长温度、生长时间和气流量等方面分别研究了这些因素对碳纳米管制备过程的影响,并通过对比实验来确定最佳的实验参数。
学位年度:2010