催化辅助爆炸法合成碳纳米管

摘要

报道了以三硝基苯酚(苦味酸, C6H3N3O7)、乙酸钴[Co(Ac)2]和菲(C14H10)作为爆炸物, 通过热引发方式使其在不锈钢耐高压容器中发生爆炸反应来制备多壁碳纳米管. 利用TEM, HRTEM和XRD等手段对碳纳米管和催化剂的形貌和结构进行表征, 综合TEM和TG测试结果确定产物中碳纳米管的含量. 结果表明, 随着反应条件的变化, 可获得外径分布在20～40 nm范围内, 管长为数十微米的多壁碳纳米管. 金属钴催化剂在爆炸过程中原位生成. 苦味酸装填密度的增大有利于碳纳米管含量的提高, 优化条件(苦味酸的装填密度为0.2 g/cm3)后碳纳米管的含量可达70%左右.