氩气压力对二茂铁催化CaC2-CHCl3体系制备碳球的影响

• 作者: 刘宝容 尹彩流 文国富 潘申明 王秀飞 蒙洁丽 黄启忠 黄学宁
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 碳球 氩气 透射电镜 显微结构
• 年，卷（期）: 2010,（2）
• 所属期刊栏目: 材料科学与工程
• 页码范围: 489-494
• 分类号: TB383
• 字数: 2703字
• 语种: 中文

摘要

以电石和氯仿为碳源和反应物,以二茂铁为催化剂,研究不同压力对CaC2-CHCl3体系制备碳球的形貌和结构的影响.反应设备是100 mL的不锈钢高压釜,充入的氩气压力为0.5～1.5 MPa,在350 ℃进行化学反应并保温3 h,制备不同类型的碳球.采用X线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和激光拉曼光谱仪等手段分析碳球的物相、形貌和结构.探讨空心碳结构的CHCl3雾化小液滴生长机理.研究结果表明:CaC2-CHCl3体系制备的碳球主要由无定形炭组成,随着压力增加,结晶程度增大.空心碳球的形成与体系压力相关,当充入压力为0.5 MPa时,合成直径为100～260 nm的实心无定形碳球,具有向菜花结构转变的趋势;当充入的氩气压力为1.0 MPa时,合成4种不同空心碳结构,即空心毛绒碳球、角状空心碳棒、空心光滑碳球或碳棒和多边形化的空心碳球;当充入的氩气压力为1.5 MPa时,合成3种不同直径范围的碳球,相同直径的碳球团聚在一起.