化学气相沉积法制备纳米炭纤维块体-新型炭材料.PDF

第30卷摇 第1期 新摇 型摇 炭摇 材摇 料 Vol.30摇 No.1 摇 2015年2月 NEW CARBON MATERIALS Feb. 2015 摇 文章编号:摇 1007鄄8827(2015)01鄄0054鄄09 化学气相沉积法制备纳米炭纤维块体 1 1 1 1 1,2 1 葛摇 翔 ,摇 吴晓龙 ,摇 王际童 ,摇 龙东辉 ,摇 乔文明 ,摇 凌立成 (1.华东理工大学,化学工程联合国家重点实验室,上海 200237; 2.超细粉末国家工程研究中心,上海 200231) 摘摇 要:摇 以乙烯为碳源、无负载型铜镍(Cu鄄Ni)合金为催化剂,采用催化化学气相沉积法(CVD),制备出性能优异的纳米炭 纤维(CNF)块体,并考察制备条件对CNF块体的形貌、机械性能及比表面积的影响。 结果表明,CNF块体的成形主要依赖于 催化剂Cu鄄Ni 的组成、生长温度及生长时间等因素。 当Cu鄄Ni质量比为2颐8、生长温度为580益时,经3h制备的CNF块体,其 3 2 密度、压缩弹性模量、比表面积分别达到0.28g/ cm 、1.7KPa和117m / g。 CNF生长初始阶段的形貌观察表明,章鱼状粗纤维 和细纤维交织成的三维网络结构是块体成形的主要原因。 关键词:摇 纳米炭纤维;Cu鄄Ni催化剂;化学气相沉积;机械性能 + 中图分类号:摇 TQ127.1 1 文献标识码:摇 A 收稿日期:2014鄄12鄄10;摇 修回日期:2015鄄02鄄03 基金项目:国家自然科学基金51172071;国家重点基础研究发展规划(973)(2014CB239702);中央高校 基本科研业务费专项基金;上海市优秀技术带头人计划(B 类,13XD1424900). 通讯作者:乔文明,教授. E鄄mail:qiaowm@ 作者简介:葛摇 翔,博士研究生. E鄄mail:gexian126.com Synthesis of carbon nanofiber monoliths by chemical vapor deposition 1 1 1 1 1,2 1 GE Xiang ,摇 WU Xiao鄄long ,摇 WANGJi鄄tong ,摇 LONGDong鄄hui ,摇 QIAOWen鄄ming ,摇 LINGLi鄄cheng (1.StateKey Laboratory of Chemical Engineering,East China University of Science and Technology,Shanghai 200237,China; 2.National Engineering Research Center of Ultrafine Powder,Shanghai 200231,China) Abstract:摇 Carbon nanofiber (CNF) monoliths with excellent properties were prepared by catalytic chemical vapor deposition, using ethylene (C H ) an