聚合物/乙炔为碳源CVD法合成碳纳米管的研究

摘要

碳纳米管自发现后,由于其优异的物理化学性质而得到人们广泛关注。在众多碳源中,以聚合物为碳源有其自身的特点和优势。本论文主要采用聚合物/C2H2双碳源,通过化学气相沉积方法对碳纳米管的合成进行了研究。主要目的是改进以聚合物为碳源原位合成碳纳米管方法中催化效率低、碳管质量差的弊端。研究表明:对于部分聚合物,这种方法不仅可以保留以聚合物为碳源原位合成碳纳米管的优势,同时也将弥补其催化剂使用效率低下的不足。
　　 实验结果显示:在PP/C2H2双碳源体系及PA6/C2H2双碳源体系中,固定小球中催化剂的配比,在相应的实验条件下均能得到产率较高,性状优异的碳纳米管,在一定条件下实验还能得到实心纳米碳球组成的海绵状碳材料、双螺旋状碳纳米管及碳纳米管束；而PS在单独作为碳源的时候催化成炭效率很低,基本不成炭,加入C2H2后,得到的是大量的无定形碳和一些稀少的碳纤维。所以可以确定在此实验体系中PS不适宜作为制备碳纳米管的碳源,更不适宜作为双碳源体系的一部分。