用FeCl3作催化剂先体制备碳纳米结构

以不同浓度的FeCl3溶液作为催化剂先体,利用乙醇催化燃烧法,在铜片上生长出了碳纳米管和碳纳米纤维.讨论了不同浓度的FeCl3催化剂先体对生长碳纳米材料产物和形貌的影响.利用扫描电镜,透射电镜和喇曼光谱对样品的形貌和结构进行了表征.实验结果表明,随着催化剂先体浓度增大,碳纳米材料产量增大,直径呈现增大趋势,其直径范围也逐渐变大.当催化剂先体浓度为0.01 mol/L时,可以制备出直径较小的碳纳米管;当催化剂先体浓度为0.1 mol/L时,可以制备出直径分布均匀的碳纳米管与碳纳米纤维的混合物;当催化剂先体浓度为1 mol/L时,可以制备出直径分布不均匀的碳纳米纤维.     

用FeCl3作催化剂先体制备碳纳米结构

以不同浓度的FeCl3溶液作为催化剂先体，利用乙醇催化燃烧法，在铜片上生长出了碳纳米管和碳纳米纤维。讨论了不同浓度的FeCl3催化剂先体对生长碳纳米材料产物和形貌的影响。利用扫描电镜，透射电镜和喇曼光谱对样品的形貌和结构进行了表征。实验结果表明，随着催化剂先体浓度增大，碳纳米材料产量增大，直径呈现增大趋势，其直径范围也逐渐变大。当催化剂先体浓度为0.01mol/L时，可以制备出直径较小的碳纳米管；当催化剂先体浓度为0.1mol/L时，可以制备出直径分布均匀的碳纳米管与碳纳米纤维的混合物；当催化剂先体浓度为1mol/L时，可以制备出直径分布不均匀的碳纳米纤维。     

碳纳米管制备及其生长机制研究

采用乙醇催化燃烧法,以钴盐作为催化剂先体、薄铜片作为基底制备碳纳米管。分别以氯化钴、硝酸钴和硫酸钴作为催化剂先体,研究了不同催化剂先体对碳纳米管生长的影响;利用扫描电镜,透射电镜对碳纳米材料的形貌和结构进行了表征,研究了不同钴盐的催化剂先体对碳纳米管形态与结构的影响,讨论了碳纳米管的生长机制。实验发现,其他制备条件相同,当催化剂先体为氯化钴时,碳纳米管与大量絮状杂质缠绕在一起;当催化剂先体为硝酸钴时,碳纳米管容易形成弯曲、不规则的波浪形结构;而当催化剂先体为硫酸钴时,实验所得的碳纳米材料几乎全为取向规则、直径均一的碳纳米纤维,只观察到少量碳纳米管。     

碳纳米管制备及其生长机制研究

采用乙醇催化燃烧法,以钴盐作为催化剂先体、薄铜片作为基底制备碳纳米管.分别以氯化钴、硝酸钴和硫酸钴作为催化剂先体,研究了不同催化剂先体对碳纳米管生长的影响;利用扫描电镜,透射电镜对碳纳米材料的形貌和结构进行了表征,研究了不同钴盐的催化剂先体对碳纳米管形态与结构的影响,讨论了碳纳米管的生长机制.实验发现,其他制备条件相同,当催化剂先体为氯化钴时,碳纳米管与大量絮状杂质缠绕在一起;当催化剂先体为硝酸钴时,碳纳米管容易形成弯曲、不规则的波浪形结构;而当催化剂先体为硫酸钴时,实验所得的碳纳米材料几乎全为取向规则、直径均一的碳纳米纤维,只观察到少量碳纳米管.     

碳纳米管制备及其生长机制研究

采用乙醇催化燃烧法，以钴盐作为催化剂先体、薄铜片作为基底制备碳纳米管。分别以氯化钴、硝酸钴和硫酸钴作为催化剂先体，研究了不同催化剂先体对碳纳米管生长的影响；利用扫描电镜，透射电镜对碳纳米材料的形貌和结构进行了表征，研究了不同钴盐的催化剂先体对碳纳米管形态与结构的影响，讨论了碳纳米管的生长机制。实验发现，其他制备条件相同，当催化剂先体为氯化钴时，碳纳米管与大量絮状杂质缠绕在一起；当催化剂先体为硝酸钴时，碳纳米管容易形成弯曲、不规则的波浪形结构；而当催化剂先体为硫酸钴时，实验所得的碳纳米材料几乎全为取向规则、直径均一的碳纳米纤维，只观察到少量碳纳米管。     

电沉积镍纳米晶对碳纳米管生长的影响

我们的前期研究发现，通过制备脉冲电沉积镍（Ni）纳米晶作为催化剂，在火焰中可以生长出直径均匀的碳纳米管（CNTs），还可以通过改变电沉积参数获得不同尺寸的纳米晶晶粒，从而达到控制CNTs管径的目的。本工作进一步研究Ni纳米晶的表面形貌的CNTs生长形态和机理的影响。     

乙醇化学气相沉积法制备多壁碳纳米管

介绍了采用浮动催化剂法,利用乙醇化学气相沉积法制备多壁碳纳米管。采用二茂铁作为催化剂先体,乙醇作为碳源,利用石英基底收集产物。催化剂先体二茂铁的蒸汽在载气的作用下被带到高温区(800℃),二茂铁在高温区分解形成铁纳米催化剂颗粒,这些催化剂颗粒催化生长出多壁碳纳米管。利用扫描电子显微镜、(高分辨)透射电子显微镜对制备的多壁碳纳米管都进行了表征。实验结果表明,制备的多壁碳纳米管均匀性好,石墨化程度较高。     

乙醇化学气相沉积法制备多壁碳纳米管

介绍了采用浮动催化剂法,利用乙醇化学气相沉积法制备多壁碳纳米管.采用二茂铁作为催化剂先体,乙醇作为碳源,利用石英基底收集产物.催化剂先体二茂铁的蒸汽在载气的作用下被带到高温区(800℃),二茂铁在高温区分解形成铁纳米催化剂颗粒,这些催化剂颗粒催化生长出多壁碳纳米管.利用扫描电子显微镜、(高分辨)透射电子显微镜对制备的多壁碳纳米管都进行了表征.实验结果表明,制备的多壁碳纳米管均匀性好,石墨化程度较高.     

乙醇化学气相沉积法制备多壁碳纳米管

介绍了采用浮动催化剂法，利用乙醇化学气相沉积法制备多壁碳纳米管。采用二茂铁作为催化剂先体，乙醇作为碳源，利用石英基底收集产物。催化剂先体二茂铁的蒸汽在载气的作用下被带到高温区（800℃），二茂铁在高温区分解形成铁纳米催化剂颗粒，这些催化剂颗粒催化生长出多壁碳纳米管。利用扫描电子显微镜、（高分辨）透射电子显微镜对制备的多壁碳纳米管都进行了表征。实验结果表明，制备的多壁碳纳米管均匀性好，石墨化程度较高。     

Ni/MgO催化剂下碳纳米管的生长特性

采用射频等离子体增强化学气相沉积法(RF-PECVD),以Ni/MgO为催化剂,在Si基片上生长了碳纳米管,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、Raman光谱以及高分辨透射电镜(HRTEM)等对不同的MgO含量下制备的碳纳米管形貌及结构进行了表征。结果表明,随着MgO含量的增加,从碳纳米洋葱转化为碳纳米管,其直径逐渐变小、均匀,碳纳米管纯度提高,结晶性能越好;碳纳米管顶端形成开口或闭口的碳洋葱纳米结构,而管的主干区域则存在催化剂,并且随着MgO含量的增加,呈现纳米颗粒转化为纳米线的趋势;MgO含量为50%时,部分碳纳米管的外壁剥离,形成了单原子石墨层,长度达到7nm,并在碳纳米管内部填充了Ni纳米线,其长度有60nm。     

竹节形碳纳米管的制备

采用乙醇催化燃烧法制备竹节形碳纳米管,利用乙醇作为碳源和燃料提供材料生长所需的能量,以Cu薄片作为基底,FeCl3与Fe(NO3)3作为催化剂先体。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、喇曼光谱对黑色絮状的沉积产物进行表征。实验结果表明,产物中的碳纳米管具有较好的竹节形结构,竹节形碳纳米管的形貌和微结构与独特的制备条件有关。并对竹节形碳纳米管的生成机理进行了初步探讨。     

乙醇催化燃烧法制备Y形碳纳米纤维

介绍了一种既简单又经济的用于制备Y形结构碳纳米纤维的催化燃烧方法。采用乙醇作为碳源，金属盐溶液作为催化剂先体；同时，基底材料采用铜薄片；实验装置采用酒精灯。实验在常温常压下就可以进行，且不需要引入其他辅助生长Y形结的气体。实验结果表明，该方法具有一定的实用性，可实现大量制备；透射电镜分析结果表明，产物中所含Y形结结构丰富，如螺旋结构、非螺旋结构以及螺旋与非螺旋混合的结构。     

乙醇催化燃烧法制备Y形碳纳米纤维

介绍了一种既简单又经济的用于制备Y形结构碳纳米纤维的催化燃烧方法。采用乙醇作为碳源,金属盐溶液作为催化剂先体;同时,基底材料采用铜薄片;实验装置采用酒精灯。实验在常温常压下就可以进行,且不需要引入其他辅助生长Y形结的气体。实验结果表明,该方法具有一定的实用性,可实现大量制备;透射电镜分析结果表明,产物中所含Y形结结构丰富,如螺旋结构、非螺旋结构以及螺旋与非螺旋混合的结构。     

采用丙酮催化燃烧法制备多壁碳纳米管

为了探索一种简单而有效的制备多壁碳纳米管的方法,以丙酮为碳源,硝酸镍为催化剂先体,通过催化燃烧工艺在铜薄片基底上制备了多壁碳纳米管.采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、拉曼光谱仪对样品进行表征.结果表明,采用丙酮催化燃烧工艺合成出了多壁碳纳米管.通过拉曼光谱分析,估算了样品中的缺陷含量.该实验方法较之其它方法具有实验装置简单、易于操作、实验成本低、制备周期短等特点.     

催化燃烧法合成碳纳米线

研究了碳源与催化剂先体对催化燃烧法制备的碳纳米线的影响。采用Cu薄片作为基底,分别采用甲醇、乙醇、丙酮作为碳源,Fe(NO3)3,Ni(NO3)2,Co(NO3)分别作为催化剂先体。将催化剂先体溶解到乙醇中,形成催化剂先体溶液,然后将其涂敷到铜基底上。干燥后,置于火焰中适当的位置,燃烧一定时间,便可制备出黑色絮状沉积物,即碳纳米线。对所制备的产物采用了扫描电子显微镜进行了表征。实验结果表明,使用丙酮、乙醇作为碳源,铁盐、镍盐作催化剂先体时生成的碳纳米线一致性较好。     

硝酸铁浓度对石墨片上生长的碳纳米管场发射性能的影响

石墨衬底先分别浸泡于0.1~1mol/L不同浓度的硝酸铁溶液后,采用低压化学气相沉积法于700℃在石墨衬底上生长碳纳米管薄膜。根据扫描电子显微镜照片及拉曼光谱分析碳纳米管的形貌和构成。碳纳米管的场发射性能的研究采用标准电流-电压测试。浸泡于0.6mol/L硝酸铁溶液的石墨片上所生长的碳纳米管的场发射性能最佳。     

影响碳纳米管生长与结构的参数研究

采用负偏压增强热丝化学气相沉积(CVD)方法，在沉积有NiFe催化剂层及Ta或Ti过渡层的Si衬底上，通过改变沉积条件制备出不同结构的碳纳米管。扫描电子显微镜的研究结果表明，当过渡层为Ta时，碳纳米管的生长速度比Ti过渡层的大；在沉积过程中，有或无辉光放电时，生长出的碳纳米管分别是定向和弯曲的；同时还观察到随着反应气体中NH3浓度的加大，碳纳米管的生长速度会随之增大。     

Polyacrylonitrile Nanofibers: Formation Mechanism and Applications as a Photoluminescent Material and Carbon‐Nanofiber Precursor

The facile synthesis of polyacrylonitrile (PAN) nanofibers is achieved using a microemulsion polymerization. The detailed formation mechanism of polymer nanofibers is examined using electron microscopy and UV‐vis and Fourier transform infrared spectroscopies, and the optoelectronic properties are studied by confocal laser scanning microscopy. The effects of surfactant properties, such as concentration, chain length, and ionic character, as well as monomer structure and polymerization temperature, on the structure of the resulting polymer nanofibers are also investigated extensively. Importantly, PAN nanofibers exhibited novel photoluminescence (PL), which is observed for the first time. The PL of PAN nanofibers is significantly different from that of PAN nanoparticles. The PAN nanofibers are also used as a precursor for carbon nanofibers. The carbonization temperature has a dominant effect on the degree of crystallinity of the resulting carbon nanofibers. This study is the first demonstration of the fabrication of polymer and carbon nanofibers using a convenient polymerization technique.