原位催化热解煤沥青生长毫米级多壁碳纳米管

摘要：

本文提出一种以煤沥青(CTP)为碳源,乙酸镍为催化剂前驱体,简单通用的多壁碳纳米管(MWCNTs)催化热解生长工艺.借助SEM、TEM、Raman及TGA等分析手段对样品微观形貌结构、缺陷度及含量进行表征,系统探索了温度、催化剂用量及生长时间对MWCNTs含量、晶体缺陷、长径比的影响规律.结果 表明:Ni催化生长的MWCNTs壁厚约10 nm,管径几十纳米;850～1000℃范围内,随温度升高,拉曼光谱中D1峰和G峰强度比(ID1/IG)由0.95减小到0.92再增大到1.02;热重测试DTG拟合分析表明CNTs和无定型碳含量的峰面积比S2/S1比值变化也有类似趋势;当Ni的质量分数为0 ～0.75％,MWCNTs随Ni含量的增加而增多;延长热解时间有利于MWCNTs生长,950℃,0.75％ Ni时,催化热解CTP 3 h制备的MWCNTs长度可达毫米级.在综合分析和TEM表征基础上,认为CTP催化热解生长MWCNTs时,为顶端和底端机理并存过程.

关键词：MWCNTs;生长机理;催化热解;煤焦油沥青;乙酸镍

所属期刊栏目：29

分类号：TB383(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目;榆林科技局项目;榆林高新区管委会项目;榆林学院研究生创新基金项目

在线出版日期：2021-11-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：23-31