石墨化处理对碳纳米管结构的影响

卢振明¹，赵东林¹，沈曾民¹，刘云芳¹

(1.北京化工大学,可控化学反应科学与技术基础教育部重点实验室,碳纤维及复合材料研究所,北京,100029;
2.清华大学,核能与新能源研究院,新型材料研究室,北京,102201)

摘要:以苯为碳源、二茂铁为催化剂在竖式炉中用流动法制备出外径为40～80nm,内径20～40nm,长度50～500μm的碳纳米管;并在1800,2500,2800,2900℃温度下分别对其进行高温石墨化处理.X射线衍射(XRD)分析结果显示,随着温度的增加,碳纳米管的微晶层间距减小,片层结构趋向规整,同时石墨微晶沿a轴和c轴长大,有效改善了碳纳米管的微观结构.碳纳米管里层的乱层结构石墨化所需能量由热能提供,整个过程包括非碳原子的排除、多核芳环平面组织结构化、微晶重排、微晶合并与长大;外层的无定型碳主要靠铁的催化作用实现石墨化.

关键词:碳纳米管; 石墨化; XRD;

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