| 原位催化热解煤沥青生长毫米级多壁碳纳米管 |
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| 引用本文： | 曹元甲,张智文,王震,卢翠英. 原位催化热解煤沥青生长毫米级多壁碳纳米管[J]. 材料科学与工艺, 2021, 29(5): 23-36. DOI: 10.11951/j.issn.1005-0299.20210076 |
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| 作者姓名： | 曹元甲 张智文 王震 卢翠英 |
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| 作者单位： | 榆林学院 化学与化工学院,陕西 榆林 719000 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目 (21763029);榆林科技局项目 (2019-82-2);榆林高新区管委会项目;榆林学院研究生创新基金项目(2020YLYCX01). |
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| 摘 要： | 本文提出一种以煤沥青(CTP)为碳源,乙酸镍为催化剂前驱体,简单通用的多壁碳纳米管(MWCNTs)催化热解生长工艺.借助SEM、TEM、Raman及TGA等分析手段对样品微观形貌结构、缺陷度及含量进行表征,系统探索了温度、催化剂用量及生长时间对MWCNTs含量、晶体缺陷、长径比的影响规律.结果 表明:Ni催化生长的MWCNTs壁厚约10 nm,管径几十纳米;850～1000℃范围内,随温度升高,拉曼光谱中D1峰和G峰强度比(ID1/IG)由0.95减小到0.92再增大到1.02;热重测试DTG拟合分析表明CNTs和无定型碳含量的峰面积比S2/S1比值变化也有类似趋势;当Ni的质量分数为0 ～0.75％,MWCNTs随Ni含量的增加而增多;延长热解时间有利于MWCNTs生长,950℃,0.75％ Ni时,催化热解CTP 3 h制备的MWCNTs长度可达毫米级.在综合分析和TEM表征基础上,认为CTP催化热解生长MWCNTs时,为顶端和底端机理并存过程.
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| 关 键 词： | MWCNTs 生长机理 催化热解 煤焦油沥青 乙酸镍 |
| 收稿时间： | 2021-04-14 |
In-situ growth of millimeter-sized MWCNTs from coal tar pitch by catalytic pyrolysis |
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| CAO Yuanji,ZHANG Zhiwen,WANG Zhen,LU Cuiying. In-situ growth of millimeter-sized MWCNTs from coal tar pitch by catalytic pyrolysis[J]. Materials Science and Technology, 2021, 29(5): 23-36. DOI: 10.11951/j.issn.1005-0299.20210076 |
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| Authors: | CAO Yuanji ZHANG Zhiwen WANG Zhen LU Cuiying |
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| Affiliation: | School of Chemistry and Industrial Engineering,Yulin University,Yulin 719000, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | MWCNTs growth mechanism catalytic pyrolysis coal tar pitch nickel acetate |
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