不同催化剂热解法制备硼碳氮纳米管.pdfVIP

第 52 卷 第 7 期 2003 年 7 月 物 　理 　学 　报 Vol. 52 ,No. 7 ,July ,2003 ( ) 10003290200352 07 180804 ACTA PHYSICA SINICA 2003 Chin. Phys. Soc. 不同催化剂热解法制备硼碳氮纳米管 过程中的影响 张红瑞1) 　郭新勇2) 　丁 　佩1) 　杜祖亮2) 　梁二军1) 1) (郑州大学物理工程学院 , 郑州　450052) 2) (河南大学润滑与功能材料重点实验室 , 开封　475001) ( ) 2002 年 9 月 29 日收到;2002 年 11 月 18 日收到修改稿 ( ) 　　对以钴、镍、钴镍、钴二茂铁、镍二茂铁和二茂铁为催化剂高温热解法制备的硼碳氮 BCN 纳米管的结构、产 率等的影响进行了分析. 实验中发现催化剂在BCN 纳米管的生长过程中有重要作用. 高分辨率透射电子显微镜图 像显示在 860 ℃时 , 以镍二茂铁、钴二茂铁为催化剂生成的 BCN 纳米管具有“竹节状”结构 ,且管壁较薄 ,镍、钴或 镍钴作催化剂生成的 BCN 纳米管不具有明显的“竹节状”结构 ,管壁较厚 ,且粗细不均匀 ,而以二茂铁作催化剂没 有 BCN 纳米管生成. 在所有生成的 BCN 纳米管中含有催化剂颗粒. 通过对生成的 BCN 纳米管的结构和产率进行比 较 ,得出催化剂的催化活性满足钴二茂铁≈镍二茂铁 钴≈镍 钴镍 二茂铁. 对不同催化条件下生成物的拉 曼光谱进行了分析. 关键词 : BCN 纳米管 , 热解 , 催化剂 , 拉曼光谱 PACC : 8120V , 7830 , 6116D 的作用进行了初步探讨. 1 引 言 2 实 验 理论计算和实验研究都表明 BCN 纳米管不但 具有比碳纳米管更优异的机械、电学性能和更高的 样品制备在石英管式炉中进行 , 反应温度为 抗氧化能力[1 ,2 ] ,而且 BCN 纳米管的机械和电学性 860 ℃,实验装置见文献[15 ]. 将 05g 硼氢化钠溶于 能不受其直径的影响 , 只与其组成有关[3 ,4 ] , 因此对 15ml 乙二胺中 ,用 N H 混合气体将混合液从一端 2 2 BCN 纳米管进行了较多的研究[5 —8 ] . 通过毛细管送入石英管中 ,实验中分别以钴、镍、钴 以钴、镍或二茂铁作催化剂,利用电弧法[9 —11 ] 、 镍、钴二茂铁、镍二茂铁、二茂铁为催化剂 ,在不同 激光蒸发法[12 ] 、化学气相法[13 ] 和热解法[14 ] 已经成 ( 催化剂作用下生成 BCN 纳米管 当用二茂铁作催化 功地制备出了BCN 纳米管 ,所有制备过程中都表明 剂时 ,将二茂铁和硼氢化钠一起溶于乙二胺中作前