NaCl担载Fe催化裂解乙炔制备纳米碳材料.pdf

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1、第23卷第8期化学研究与应用Vo1．23，No．82011年8月ChemicalResearchandApplicationAug．，2011文章编号：1004—1656(2011)08—1075-03NaC1担载Fe催化裂解乙炔制备纳米碳材料王存景，王艳博，陈改荣(新乡学院化学与化工学院，河南新乡)摘要：以水溶性Nac1担载Fe作催化剂，于400％和420℃下化学气相沉积法催化裂解乙炔进行了反应。通过x射线衍射仪、扫描电子显微镜和能谱分析仪对催化剂进行了表征，表征结果显示：活性组分Fe被分散成了粒径在lO一40am之间的纳米颗粒；通过扫描电子显微镜和高

2、分辨透射电镜对产物进行了表征，表征结果显示：当裂解温度为400℃时，主要产物为直径在20—50nm之间，基本具有清晰同心石墨壳层结构的内包铁NOLFs，同心石墨壳层的层间距约为0．348nm，产物中没有碳纳米管出现；当裂解温度为420~C时，主要产物为直径在1O一40nm之间结构呈绳结状的碳纳米管，其石墨壳层不是十分规整，石墨化程度较低。关键词：氯化钠；乙炔；化学气相沉积法；纳米碳材料中图分类号：O614．8文献标识码：ASynthesisofnano-carbonmaterialsbydecomposingacetyleneusingironsuppo

3、rtedonsodiumchlorideascatalystWANGCun-jing，WANGYan—bo，CHENGai·rong(CollegeofChemistryandChemicalEngineering，XinxiangUniversity，Xinxiang453003，China)Abstract：Nano-carbonmaterialsweresynthesizedbythecatalyticdecompositionofacetyleneat4OO℃and420℃inachemicalvapordepositionprocessusin

4、gironsupportedonsodiumchlorideascatalyst．ThecatalystwasexaminedbyX·raydiffraction，Sear—ningelectronmicroscopyandenergydispersivespectroscopy．Theresultsshowthattheactivecompositionironwasdispersedintonanopartieleswithdiametersintherange1040nmonthesurfaceofNaC1supportsuccessfully．T

5、heproductsweI℃examinedbyscanningelectronmicroscopyandhishresolutiontransmissionelectronmicroscopy．Theresultsshowthatllanoonion—likefullerenesencapsulatingFecorest}ldiametersintherange20-50nmwereobtainedwhenthereactiontemperaturewas4OO℃andtherewerenocarbonnanotubesintheproduct．The

6、seonion-likefullerenesarecomposedofconcentricgraphenelayerswithaninterlayerdistanceof0．348nmbetweenthelayers．WhenthereactiontemperatureWas420℃．carbonnanotubeswithastructureofropewereobtainedandthegraphitizationdegreeofthesecarbonnanotubeswasnothighduetothelowreactiontemperature．K

7、eywords：Sodiumchloride；Aeetylene；Chemicalvapordeposition；Nano-carbonmaterials纳米洋葱状富勒烯(NOLFs)和碳纳米管等，其中化学气相沉积(CVD)法因易于实现宏量(CNTs)因其特殊的结构在物理、化学、材料、电制备较受关注。CVD法制备碳材料时催化剂作为子、医学等领域具有潜在的应用前景。目前纳米碳源的分解活性中心以及石墨碳沉积中心对裂解碳材料的主要制备方法有：电弧放电法¨、电子束产物的形貌和结构起着至关重要的作用，但载体辐照法，化学气相沉积法(CVD)、等子体法]的影响也是不容

8、忽视的，目前所用的载体多为收稿日期：2010-11-16；修回日期：2011-0