直流電弧放電法制備氮摻雜碳納米材料.pdf

1、本文分別采用填料和壓制法制備陽極棒，采用直流電弧放電法制備氮摻雜碳納米材料。使用TEM、SEM、EDX、HRTEM及其附屬的EELS等對電弧放電產(chǎn)物進行表征。考察了基底相對于電弧放電區(qū)域的放置位置、基底的種類、填料配比、放電室抽洗情況、過渡金屬催化劑的使用情況以及陽極棒制備方法對產(chǎn)物形貌的影響；初步探討了氮摻雜長竹節(jié)狀納米管的生成機理。
　　SEM表征結果表明，對于放置在電弧放電區(qū)域的上方、側面和下方的基底來說，基底的種類對其表面

2、生成的沉積物的形貌有顯著的影響，但沒有明顯的規(guī)律性；基底的放置位置對其表面沉積物的形貌有明顯的影響；填料配比和放電室抽洗情況對基底表面沉積物的形貌均有一定的影響；過渡金屬催化劑的使用情況對基底表面沉積物的形貌有顯著的影響。
　　TEM表征結果表明，填料配比、放電室抽洗情況、過渡金屬催化劑的使用情況及陽極棒制備方法均對放置于電弧放電區(qū)域外圍的不銹鋼圈內(nèi)表面上的沉積物的形貌有一定的影響。
　　TEM和HRTEM及其附屬的EELS

3、表征結果表明，在抽洗放電室、使用過渡金屬催化劑以及不銹鋼片熔化的條件下，在放置于電弧放電區(qū)域外圍的不銹鋼圈的內(nèi)表面生成了氮摻雜長竹節(jié)狀碳納米管：“竹節(jié)”長度在640-840 nm之間，內(nèi)徑在23-35 nm之間，外徑在28-47nm之間，而且在每一節(jié)“竹節(jié)”內(nèi)、靠近兩節(jié)“竹節(jié)”相互連接處均有一個黑色的納米顆粒。電弧放電生成的各種碳和氮的活性物種在鐵、鈷、鎳等金屬合金或金屬冷凝形成的晶核及其微電場和微磁場作用以及溫度梯度、濃度梯度的作用下