金属对炭黑转化为洋葱状中空结构纳米碳的影响

摘要

研究了炭黑分别在Fe、Co、Ni三种金属化合物作用下的催化转化行为,以期使炭黑质点中不连续的无规则小石墨片层重新组装、构筑成洋葱状中空结构纳米碳.采用透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线衍射(XRD)和Raman光谱分析表征了炭黑及其催化炭化产物的微观形貌和结构.结果表明:尽管三种金属催化剂均可通过溶碳-析出机制形成过渡态碳包覆纳米金属颗粒,继而构筑成由准球形同心石墨壳层组合的洋葱状中空结构纳米碳,但三种金属催化剂显示不同的催化效果,终碳产物的形态和纯度差异较大,其中以Fe的催化效果最好.