編號:NMJS08936
篇名:生物質(zhì)基碳納米管的制備及其生長機理分析
作者:汪椿皓 許曉 何振 趙涵 張琳 王洋 秦儷予 劉宏波 郭陽
關鍵詞: 碳納米管 生物質(zhì) 化學氣相沉積法 催化劑
機構: 西南石油大學土木工程與測繪學院 天津大學環(huán)境科學與工程學院 中南大學能源科學與工程學院
摘要: 目前全球對能源物質(zhì)的需求量持續(xù)增加,而我國在碳排放政策的引導下,廢棄生物質(zhì)的資源化利用再度掀起研究熱潮,。本研究以玉米秸稈為碳源,利用鐵基和鈷基催化劑,采用熱解氣-化學氣相沉積法通過“一步法”和“兩步法”的生長實驗設計,成功制備出碳納米管(CNTs)材料,并對比分析了CNTs的形成影響因素,。采用掃描電子顯微鏡(SEM),、X射線衍射光譜(XRD),、拉曼光譜等方法對制備的CNTs的形貌,、結構,、石墨化程度進行測試表征。結果表明,所制備的Co-CNTs長,、直,、管壁光滑;Fe-CNTs短,、彎,、管壁粗糙,。DFT計算結果發(fā)現(xiàn)Co-CNTs與碳原子之間更高的結合能是造成Co-CNTs與Fe-CNTs形態(tài)差異的原因,因為吸附于CNTs管壁的碳原子數(shù)量更少,從而形成了直而長,、管壁光滑的Co-CNTs,。本文旨在探索新型的生物質(zhì)資源化,、高值化的利用模式,通過簡易直接的方法制備出CNTs,符合當今綠色發(fā)展的理念,為后續(xù)進一步的性能調(diào)控奠定實驗和理論基礎,。