催化剂含量对共沉淀-烧结法制备氮化硼纳米管的影响

建立了一种不同催化剂含量下以无定形硼粉、活性碳粉、九水硝酸铁(催化剂)和尿素为原料的共沉淀-退火两步反应制备BN纳米管的方法。研究发现:催化剂含量的变化会影响BN纳米管的形貌和产量。当催化剂含量较低(摩尔比Fe(NO3)3/B=0.05)时,只有少量的竹节状纳米管生成,无颗粒存在,纳米管的平均直径约100nm。随着催化剂含量的升高(摩尔比Fe(NO3)3/B=0.1),纳米管的产量也升高,但有少量的颗粒形成,纳米管的平均直径仍然为约100nm。而当催化剂含量变得更高(摩尔比Fe(NO3)3/B=0.2)时,纳米管表面沉积着一层纳米片,管径升至250nm以上,同时颗粒也增多。分析表明纳米管的生长机理为气-液-固(VLS)生长机制。     

溶胶-凝胶法制备硼碳氮纳米管的影响因素研究

以聚乙烯醇、硼酸、尿素为原料,九水硝酸铁为催化剂,采用溶胶-凝胶法,在碱性的条件下制备干凝胶粉体。然后,该粉体在1200℃、50mL·min-1的NH3加热3h制备得大量蓝灰色的松软粉体。采用扫描电子显微镜(SEM,)、X射线能谱(EDS)及透射电子显微镜(TEM)对产物进行形貌、结构和成份上的分析。结果显示,产物中有大量的直径为40～100nm的硼碳氮纳米管生成。同时还对溶胶-凝胶法制备硼碳氮纳米管的影响因素研究如反应温度和反应时间进行了初步的探讨。