乙酰丙酮鐵為催化劑源在碳纖維表面生長碳納米管的工藝研究

編號：NMJS05931

篇名：乙酰丙酮鐵為催化劑源在碳纖維表面生長碳納米管的工藝研究

作者：羅戰(zhàn)軍[1] ;陳惠[1] ;巫靜[1] ;吳瓊[1] ;劉洪波[1] ;許小曙[2] ;邊宏[2]

關(guān)鍵詞：納米鐵顆粒 碳納米管 化學(xué)氣相沉積(CVD) 四氧化三鐵 碳纖維

機構(gòu)： [1]湖南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,長沙410082; [2]湖南華曙高科有限公司,長沙410205

摘要： 以乙酰丙酮鐵為催化劑源,三甘醇為溶劑,通過溶劑熱法在碳纖維表面負載催化劑前驅(qū)體,在 H2與 N2中一定溫度下進行還原,采用化學(xué)氣相沉積法在碳纖維表面生長碳納米管。研究了催化劑的負載條件和碳納米管的生長條件,采用 XRD、FTIR、RAMAN對乙酰丙酮鐵在三甘醇中反應(yīng)在碳纖維表面負載催化劑前驅(qū)體產(chǎn)物進行分析,用 SEM、TEM對催化劑前驅(qū)體粒子及碳納米管的形貌進行表征。結(jié)果表明：催化劑前驅(qū)體為粒徑30 nm左右的Fe3 O4顆粒,當(dāng)催化劑的還原溫度為415℃、還原時間為60 min時,Fe3 O4顆粒還原成納米 Fe顆粒；當(dāng)碳納米管的生長溫度為750℃、生長時間為30 min、氣流體積比為V（N2）∶V（H2）∶V（C2 H2）=50∶10∶10時能在碳纖維表面生長出形貌均一、管徑為30～60 nm的碳納米管。