发明名称 制备非晶空心碳球的一种方法
摘要 采用等离子体增强化学气相沉积技术,以硅片为基底,以Ni(NO<sub>3</sub><i>)</i><sub>2</sub>/Mg(NO<sub>3</sub><i>)</i><sub>2</sub>·6H<sub>2</sub>O或Co(NO<sub>3</sub>)<sub>3</sub>/Mg(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub>·6H<sub>2</sub>O为催化剂,在CH<sub>4</sub>/H<sub>2</sub>的气氛中,以80:20(单位为sccm)的配比,在650-750℃下,合成了非晶空心碳球。利用SEM,TEM,Raman光谱对样品的形貌、成分和结构进行了表征。非晶空心碳球的直径在100-800nm之间,分布在弯曲的碳纳米管丛中。制备过程中,而单独用Ni(NO<sub>3</sub><i>)</i><sub>2</sub>或Co(NO<sub>3</sub>)<sub>3</sub>时只合成了碳纳米管。可见,MgO颗粒对于非晶空心碳球的合成起着关键的作用,细小而疏松的MgO颗粒分布在Ni颗粒的周围,可以防止碳帽对Ni颗粒的完全包覆,使得H进入催化剂颗粒成为可能。碳球生长时的不断膨胀导致碳团簇之间相互运动,从而阻碍其结晶,因此,形成了非晶碳球。我们提出的非晶空心碳球生长机制,即“膨胀生长理论”,与已有生长机制有所不同。
申请公布号 CN104609387A 申请公布日期 2015.05.13
申请号 CN201410152778.4 申请日期 2014.04.17
申请人 长春师范大学 发明人 杨光敏;徐强;高峰;李冰;郑伟涛
分类号 C01B31/02(2006.01)I 主分类号 C01B31/02(2006.01)I
代理机构 代理人
主权项 使用等离子体增强化学气相沉积技术,在甲烷/氢气的气氛下制备出非晶空心碳球的一种方法,其特征在于,该方法主要包括以下步骤:步骤A:1g Mg(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub>·6H<sub>2</sub>O和1g Ni(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub>·6H<sub>2</sub>O溶于50ml乙醇中,1g Co(NO<sub>3</sub>)<sub>3</sub>和1g Mg(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub>·6H<sub>2</sub>O 溶于50ml乙醇中,分别制备出不同浓度、物质的溶液;将清洗干净的各硅片放入反应室,然后用胶头滴管将不同的催化剂溶液分别滴在不同硅片(100)上,直到溶液铺满整个硅片为止,步骤B:在甲烷和氢气的等离子体中,进行化学气相沉积,步骤C:反应结束后,停止通入甲烷,通保护气体氢气,冷却至室温。
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