石墨包覆纳米铁材料稳定性初步研究

摘要

以二阶FeCl3石墨层间化合物为前驱体,制备了石墨结构层包覆纳米铁复合材料(GCNI).从应用角度出发,考察了GCNI在不同气氛中的热稳定性和在不同溶液中的稳定性.热分析表明:GCNI在氮气氛中710℃以下有良好的热重稳定性,710℃以后KCl气化逸出,缓慢失重.空气中520℃以后快速失重,这与表层石墨被氧化从而加快KCl逸出有关.GCNI在NaOH溶液、乙醇、丙酮、CCl4中的稳定性良好;在双氧水、四氢呋喃(THF)和高温沸水中存在KCl脱出现象,在硝酸、硫酸中的稳定性最差.考查了不同溶液对GCNI中铁和氯化钾的晶粒度的影响,结果表明,盐酸和双氧水的影响最大,前者使铁和KCl的平均晶粒度分别由17.03nm,12.48 nm变为11.92 nm,23.18 nm,后者使之变为19.17 nm和9.54 nm.