火焰法制备碳纳米管研究进展

编号：NMJS06877

篇名：火焰法制备碳纳米管研究进展

作者：韩伟伟 汪鹏 卫言 楚化强 孙勇 曹文健

关键词： 碳纳米管 火焰法 生长机理

机构： 安徽工业大学能源与环境学院 安徽工业大学材料科学与工程学院

摘要： 火焰法是近20年来兴起的一种新颖、高能效、低成本的碳纳米管制备方法。火焰法能同时提供制备碳纳米管所需的碳源和热源,具有大规模制备碳纳米管的潜力。由于火焰中环境极其复杂,控制火焰中碳纳米管的合成仍是巨大的挑战。本工作介绍了碳纳米管的结构及其性能,综述了扩散火焰(同轴扩散火焰、反扩散火焰和对冲扩散火焰)和预混火焰(单面滞止火焰和双面滞止火焰)制备碳纳米管的研究进展,并对碳纳米管的vapor-liquid-solid、顶部和底部及空心和实心生长机理作了简要阐述,介绍了本课题组基于甲烷/空气同轴射流火焰制备碳纳米管的研究进展。分析表明,金属镍起催化作用,催化剂颗粒包覆在碳纳米管内部,火焰合成的碳纳米管基于vapor-liquid-solid生长机制,碳纳米管直径为50~90 nm,平均直径为65 nm。对火焰法制备碳纳米管的发展方向进行了展望。