一种水溶液中阴极气膜微弧放电制备碳纳米材料的方法

摘要

一种在水溶液中阴极气膜微弧放电制备碳纳米材料的方法，涉及碳纳米材料的制备。本方法采用酸、碱、盐溶液作为基础电解液，通过控制阴、阳极的面积比，施加直流电，使气膜微弧放电在阴极上进行。采用高纯石墨作为阴极并作为碳源；或采用掺杂催化剂的高纯石墨作为阴极，作为碳源和提供催化剂；或以具有催化作用的Fe、或Co、或Ni、或它们的合金作为阴极，同时在基础电解液加入可溶于水溶液的有机物作为碳源；发生阴极气膜微弧放电可以获得碳富勒烯、碳纳米球、碳纳米花，碳纳米纤维和碳纳米管。以金属或合金作为阴极，在基础电解液中加入可溶于水溶液的有机物作为碳源，发生阴极气膜微弧放电，可在阴极表面形成类金刚石薄膜。本发明能耗小，控制简单，为碳纳米材料的制备提供了一种经济、简便的新途径。

主权项

1、一种水溶液中阴极气膜微弧放电制备碳纳米材料的方法，其特征在于：以浓度为0.01～2mol/L的HCl、或H2SO4、或H3PO4、或KOH、或NaOH、或LiOH、或KCl、或NaCl、或LiCl的水溶液为基础电解溶液，建立电解池，将阴极的面积控制在10～100mm2范围内，阳极采用不溶性阳极，阴、阳极面积比小于1.7，阴、阳极的间距控制在10～100mm范围内，在阴、阳极之间施加50～200V的直流电压，阴极生成氢气膜发生微弧放电。