催化剂对乙醇催化燃烧法制备碳纳米纤维的影响

分别以硝酸铁、硝酸钴、硝酸镍以及氯化铁、氯化钴、氯化镍作为催化剂先体，利用乙醇催化燃烧法制备了碳纳米纤维。利用扫描电子显微术、透射电子显微术和X射线能量分散谱术对样品进行了表征。讨论了不同种类的催化剂先体对产物形貌和生长机制的影响。     

通过乙醇催化燃烧方法制备碳纳米纤维

介绍了一种用于合成碳纳米纤维的既简单又经济的方法。该方法采用乙醇作为碳源，硝酸镍，硝酸铁和氯化铁分别作为催化剂先体，铜薄片作为基底。通过这种方法，获得了大量丰富的产物。采用场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、拉曼光谱仪和选区电子衍射光谱分析仪对所制备的碳纳米纤维进行了表征。实验结果表明，催化剂的形貌、尺寸对碳纳米纤维的形貌有影响。此外，通过对样品的拉曼表征，样品的石墨化程度被估算。     

多方向生长碳纳米纤维的催化燃烧制备

介绍一种简单的合成具有多方向生长结构的碳纳米纤维的工艺。该工艺采用甲醇作为碳源，在铜基底上，以硝酸镍作为催化剂先体，经甲醇催化燃烧分解直接合成该结构材料，而无需任何模板。通过扫描电子显微镜的表征，不同分支结构的碳纳米纤维被合成。透射电子显微镜的结果表明，该样品具有较好的微结构。     

乙醇火焰燃烧制备螺旋碳纳米纤维及结构分析

采用乙醇火焰燃烧, 借助于基板材料上涂敷锡盐作为催化剂前驱体, 制备了螺旋结构碳纳米纤维; 借助于扫描电子显微镜、透射电子显微镜、XRD和拉曼光谱等分析了螺旋碳纤维的形貌和结构. 螺旋碳纳米纤维螺旋直径约为100nm, 纤维直径约为50nm, 螺距约80nm. 螺旋碳纤维的石墨层方向基本垂直于轴向, 近似鱼骨型结构, 相邻碳层间距为0.34nm. 借助于高分辨电子显微镜分析了螺旋碳纳米纤维的形成机理, 认为碳原子沿催化剂SnO₂各晶面析出速度不同是形成螺旋碳纳米纤维的主要原因.     

催化燃烧法制备碳纳米纤维球形团聚物

采用催化燃烧法制备碳纳米纤维球形团聚物，采用乙醇、丙酮分别作为碳源，采用硝酸镍、硝酸铁分别作为催化剂先体，采用铜片和铂丝分别作为基底。实验表征结果表明采用不同催化剂先体制备出的碳纳米纤维球形团聚物形貌相似，且都是由一维碳纳米纤维组成。最后对碳纳米纤维球形团聚物形成机理做了讨论。     

碳纳米纤维制备的研究进展

讨论了碳纳米纤维与碳纳米管的本质区别;介绍了多种碳纳米纤维制备的研究方法和化学气相沉积(CVD)法制备碳纳米纤维的研究进展;并对各种制备方法的优缺点进行了评述;同时讨论了影响气相生长碳纳米纤维的各种因素.     

碳螺旋纤维的阻抗特性研究

利用化学气相沉积（CVD）法制备微米尺度的碳螺旋纤维, 通过设计的拉伸装置引导试样中的碳螺旋纤维沿拉伸方向有序排列, 使用光学显微镜观察其形貌及排列情况. 具体研究了定向排列碳螺旋纤维的交流阻抗特性, 结果表明：低频时碳螺旋纤维的阻抗和辐角保持不变, 表现为纯电阻行为, 但是高频时（f>10kHz）阻抗和辐角随交流频率升高而迅速减小; 并且碳螺旋纤维对其被拉伸状态很敏感, 阻抗值随拉伸长度增大而增大. 该研究对开发碳螺旋纤维在微电路和微纳米感应器技术中的应用有重要意义.     

碳纳米纤维储氢性能初步研究

用自行研制的碳纳米纤维在特制的不锈钢高压回路中进行了吸附储氢的验证实验。实验结果表明,在室温条件下,经适当处理的碳纳米纤维的储氢能力最高可达到９．９９Ｗ／％为目前常用的储合金ＬａＮｉ的７倍,显示出 大应用前景。碳纳米纤维储氢机理尚有进一步研究。     

碳纳米团簇向碳纳米纤维相转变机理研究

为了能够快速且大面积生长碳纳米纤维,研究碳纳米纤维的形成、转变及在各种物理、化学环境下的反应机理,应用等离子化学气相沉积(PECVD)方法,以CH4为反应气体,FeCl2为催化剂在玻璃衬底上生长碳纳米薄膜.应用扫描电镜(SEM)观察了碳纳米纤维薄膜的表面形貌,拉曼(Raman)光谱分析了碳纳米纤维的结构组成.结果表明,无催化剂时薄膜主要由纳米团簇构成,而催化作用下薄膜呈纤维状生长,纳米纤维为典型的碳纳米管石墨特征峰.在温度,气压,催化剂等反应条件中,FeCl2催化剂对碳纳米薄膜的取向生长起决定性作用,通过调节催化剂的浓度与分布,可有效改变碳纳米纤维的密度与分布.     

含铁碳纳米纤维的制备与表征

在聚丙烯腈的N,N-二甲基甲酰胺和四氢呋喃的混合溶剂中添加聚二茂铁硅烷,通过溶液的静电纺丝,制备了含聚二茂铁硅烷微相分离的微纳前驱体纤维,经预氧化和炭化,得到负载Fe的碳纳米纤维膜;利用SEM、SEM-EDS和XPS分别对纳米纤维的形貌、尺寸、结构和组成进行了表征。     

乙醇催化燃烧法制备竹节形碳纳米管

乙醇催化燃烧法可以方便的制备出碳纳米管和碳纳米纤维。介绍采用该方法制备出一种独特的竹节形的碳纳米管，利用乙醇作为碳源和燃料，提供材料生长所需的能量；利用Cu薄片作为基底；利用FeCl3或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），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。实验也表明制备的竹节形碳纳米管的形貌和微结构与其独特的制备条件有关，如：火焰的抖动，催化剂先体溶液的浓度，制备时间等。并对竹节形碳纳米管的形貌和生长机制进行了详细的讨论。     

螺旋形碳纤维手性吸收剂的制备及其生长过程研究

用基板法以乙炔为碳源，镍板为催化剂，PCI3为助催化剂，通过化学气相沉积制备螺旋形碳纤维手性吸收剂，反应设备为卧式气相沉积炉。制备的工艺参数为：反应温度650~700℃，氩气流量20~40ml／min，乙炔气流量20~30ml／min，氢气流量50~70ml／min，PCI3流量为0．03～0．05ml／min。为了研究螺旋形碳纤维的生长过程和生长机理，详细研究了螺旋形碳纤维不同生长阶段的微观结构和形貌，探讨了螺旋形碳纤维的生长机理，螺旋形碳纤维是一种非常有发展前景的手性吸收剂和吸波材料。     

催化剂对螺旋形碳晶须生长的影响

以Ni粉为催化剂,用化学气相沉积(CVD)法,在高温下催化热解乙炔(C2H2),制备出了螺旋形碳晶须材料。实验结果表明,Ni粉的颗粒尺寸及表面形貌对螺旋形碳晶须的形貌、直径、螺距有较大的影响。用直径为几十微米,表面为熔融状的小颗粒Ni粉作催化剂,制备的碳晶须呈绞绳状的较多,螺旋直径为130-180nm,螺距为100-350nm;用直径为几百纳米、表面为毛刺状的Ni粉作催化剂,则制备的碳晶须呈管状的较多,其螺旋直径为280-310nm,螺距为150-180nm。     

铜催化剂纳米粒子的尺寸对碳纤维形貌的影响

通过化学气相沉积法高重复性制备了纳米螺旋碳纤维和直线性碳纤维,并研究了金属铜纳米粒子催化剂的尺寸大小对碳纤维形貌的影响,认为粒径较大的铜纳米粒子容易催化聚合生成直线形碳纤维;反之,粒径较小的铜纳米粒子倾向于合成纳米螺旋碳纤维.利用场发射扫描电镜(FESEM)、透射电镜(TEM)和X射线粉末衍射(XRD)等测试方法对产物进行了表征.     

纳米碳纤维复合材料断裂电发射试验研究

采用超声波分散的方法制备了纳米碳纤维／环氧树脂复合材料，研究了纳米碳纤维／环氧树脂复合材料在拉伸和弯曲破坏时的电发射现象，并对其电发射机理进行了探讨。研究结果表明：纳米碳纤维／环氧树脂复合材料在受荷开裂和裂纹扩展过程中均存在明显的电发射现象，这一特性将为复合材料结构的在线监测及非损伤诊断提供新的方法和途径。