噴涂法制備催化劑生長形貌可控的碳納米材料.pdf

1、本學位論文旨在研究用噴涂法制備催化劑，用化學氣相沉積法進行碳納米材料的可控制備。其中，化學氣相沉積包括了等離子體增強化學氣相沉積和熱化學氣相沉積兩種方法。本論文中，用噴涂法制備催化劑前驅(qū)體，經(jīng)高溫分解和還原后得到金屬納米顆粒催化劑，隨后以甲烷（等離子體增強化學氣相沉積法中）或乙炔（熱化學氣相沉積法中）為碳源，氬氣和氫氣的混合氣為載氣，在目標溫度下反應沉積得到碳納米材料。用場發(fā)射掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡對樣品進行形貌和結(jié)構(gòu)觀察，用能

2、量色散X射線光譜儀對樣品進行元素分析。經(jīng)表征可得出以下結(jié)論:用等離子體增強化學氣相沉積法可在135℃的低溫下生長出一維碳納米材料。在熱化學氣相沉積中，隨著用噴涂法制備催化劑時噴涂次數(shù)的增加，碳納米圈的螺旋度增加而平均線直徑和圈節(jié)距則減小;同時，與提拉法相比，用噴涂法制備的催化劑分布均勻且較多，所生長的碳納米材料產(chǎn)量較大，碳納米圈較多。通過優(yōu)化實驗參數(shù)，用熱化學氣相沉積法可制備出少有文獻報道的Y型碳納米圈，并對其生長機理進行了初步探討?？?/p>