甲烷催化裂解法多壁碳纳米管的酸碱液溶灰提纯研究

摘要

针对自制的甲烷催化裂解法多壁碳纳米管(MWCNTs)中的灰分杂质,研究了几种常见酸碱液的溶灰提纯效果和适应性.表征了提纯前后MWCNTs样品的空气氧化热失重(TG)曲线,结合GB/T 36065-2018中的观点和处理方法,对特征组分进行了量化,并通过扫描电子显微镜(SEM)表征了样品形貌的变化.结果表明,盐酸(wHCl=20.0％～21.2％)能彻底除去MWCNTs中的灰分杂质,并促使部分团聚体解聚;NaOH溶液(cNaOH=2 mol/L)除灰效果有限,但其能使MWCNTs变得疏松且表面光洁;混酸溶液(V硫酸:V硝酸=3:1)和王水溶液(V盐酸:V硝酸=3:1)会破坏MWCNTs表面/端口的缺陷位结构;盐酸-NaOH溶液组合后的溶灰提纯效果无明显改善,且处理顺序不影响除灰效果.