改进化学气相沉积法在炭纤维表面生长碳纳米管

• 作者: 吴斌 张翔宇 李庆刚 杨金山 王震 胡建宝 胡志辉 董绍明 高乐 鲁博
• 来源期刊: 新型炭材料
• 学科: 工学
• 关键词: 碳纳米管 炭纤维 表面 前处理 改进的化学气相沉积法
• 年，卷（期）: 2012,（5）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 352-361
• 页数: 10页
• 分类号: TQ342+.74|TB321
• 字数: 1242字
• 语种: 中文
• DOI: 10.1016/S1872-5805(12)60021-3

摘要

采用一种改进的化学气相沉积法在炭纤维表面制备碳纳米管.为了提高炭纤维表面的润湿性能,炭纤维在浸渍之前先在CVD设备中在真空下973 K的高温处理,然后在硝酸和浓硫酸体积比为3∶1的混合酸中酸处理30 min.而改进的化学气相沉积法关键在于让催化剂的还原步骤和碳纳米管的生长步骤同时进行.这样通过减小过渡金属元素与炭纤维之间的接触时间从而降低了它们之间的相互扩散,在确保了炭纤维本身的力学性能下降程度明显小于用普通化学气相法制备的情况下生长出长且茂密的碳纳米管阵列.另外,经过对工艺参数的优化发现当用乙醇作溶剂,Fe(NO3)3·9H2O溶度为100 mmol/L,氢气和碳源气体比值为4/1,而生长时间为30 min时得到最好的碳纳米管阵列.