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Fe/Al_2O_3催化剂对纳米碳管制备及结构的影响

褚宁杰  王新庆  李良  金顶峰  孙丽娜  金红晓  卢琴  汤铨  刘亚丕  葛洪良  
【摘要】:利用溶胶-凝胶法制备了颗粒状及片状Fe/Al_2O_3纳米结构材料,并以此为催化剂利用化学气相沉积法制备了纳米碳管。同时利用X射线衍射、场发射电子显微镜、透射电子显微镜、高分辨透射电子显微镜、拉曼光谱以及热分析等对制备的纳米催化剂及纳米碳管的形貌及微结构进行了分析、表征,结果发现片状催化剂制备的纳米碳管呈束状形貌,且具有较好的微结构;管径均匀、高石墨化程度及高纯度(95%(质量分数))。与以往不同,束状碳管是在没有引入金属Mo的情况下直接合成的,认为片状催化剂对束状纳米碳管生长起到关键作用。纳米碳管的生长机制满足"底端"生长模型,纳米碳管在片层催化剂上同时"形棱",并依靠范德瓦尔斯力相互"搀扶"自组装生长,最终形成束状纳米碳管。

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