气相爆轰合成碳包铁的影响因素

闫鸿浩¹，赵铁军¹，孙贵磊²，李晓杰^1,3，浑长宏¹

1. 大连理工大学工程力学系2. 中国劳动关系学院安全工程系3. 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室

摘 要：研究了氢氧摩尔比例与二茂铁质量对制备碳包覆铁纳米颗粒的影响。通过氢气与氧气爆轰产生的高温高速,在自制爆轰管内分解二茂铁,合成了碳包覆铁纳米颗粒。经XRD分析与TEM表征发现,氢氧比例与二茂铁质量在制备碳包铁时相互影响,氢氧比例主要影响碳包铁的形貌大小及分散性,二茂铁质量对能否合成碳包铁纳米颗粒影响很大。当氢氧比例为2:1,二茂铁质量在2.5~3.5 g时,能够合成碳包覆铁纳米颗粒,且呈球形或椭球形,具有明显的核壳结构。从颗粒大小均匀性,形貌结构及分散性考虑,氢氧比例2:1,二茂铁质量3.5 g的反应条件是制备碳包铁的较佳方案。

关键词：气相爆轰法;碳包铁;氢氧比例;二茂铁;