直流碳弧等离子体法制备碳包覆铁纳米颗粒研究.pdf.pdf

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﹀畂鴘/琇痩‰毋,/珻痭直流碳弧等离子体法制备碳包覆铁纳米颗粒研究5cUnivofTechIu730050China2StatelabofANewooJ甌(1EM)x(EDS)(rIEM)(ED)后的又一种新型的纳米碳/金属复合材料,其中数层发现了具有核/瘩结构的多层石墨碳包敷金属纳米SCICE魏智强’朱林呛晗杨123,,猺琗—spectroscopy(EDS)transmission琣onion-likeconcentrichexagonalstructuredcarbon-shellsThe,关键词碳包覆纳米颗粒直流碳弧制备碳包覆纳米金属颗粒是继富勒烯和碳纳米管之石墨片层紧密环绕纳米金属颗粒有序排列,形成类洋葱结构,纳米金属粒子则处于洋葱的核心。这种独特的形态结构和性质,已成为世界各国在理论研[1-3|66[7-9]刷、磁共振成像、电磁屏蔽、雷达波吸波材料等许多领域有着广泛的应用前景。1993Rouff[10]La直流碳弧法制备纳米碳管时,在阴极沉积物中首次晶,引起了材料科学家极大的兴趣。;2730050贾荽笱锢砜蒲в爰际跹г豪贾Zhiqian91"Zhu籝.—welldefined,琋,摘要在惰性保护气氛下,采用直流碳弧等离子体法成功制备了碳包覆铁纳米颗粒,并利用湎哐苌Ⅺ、高分辨成分、形貌、物相结构、粒度等特征进行表征分析。实验结果表明:,内核金属结晶度较高,外壳碳为类石墨层结构,颗粒大多呈球形和椭球形,粒径分布在nnl均粒径为TB383A16727126(2008)05-454-04基金项目:甘肃省自然科学基金资助项目;教育部科学技术研究重点项目HualXia瑂Xmyonesand琍收稿日期:昕一·*Tel(0931)2973780E-******@163oom730050China3School·nni60。Bin
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2碳包覆铁纳米颗粒的装置示意图,主要由直流电源;葫蕃主茬牟,金属和石墨电极被高温等离子kV019)JEM1200EX围内对碳包覆纳米金属颗粒的形态结构、性质及应用等方面开展了广泛研究,出现了多种不同的制备化气相裂解法、热解法和爆炸法等。这些方法都有其各自的特点,但同时都不同程度地存在米金属颗粒,由于受制备方法的限制,产量低,成本高,粒子尺寸难以控制,因而难以实现大批量合成。)。为此,我们对等离子体制备金属纳米粉体的装置进行改造,将电极装置从水平结构改为垂直结构,将阳极设计为石墨坩锅,金属块置于其中,石墨棒作阴极置于反应室上方,与两电极间隙成正交的方向通人高速惰性气流。改造后的直流碳弧等离子体法用以制备碳包覆金属纳米颗粒,不仅将传统电弧方法产物中不希望出现的副产物的含量降到了最低,而且可以增长实验时间,使1筒、作为阳极材料载体的水冷铜坩锅和电磁自动引和阴极渴ò之间。本实验为了避免坩埚温度过高面发生熔化,在坩埚底部设置了水冷却装置,并(1)(2)(3)能力,产物中副产物的含量降到了最低,适合大批量,以高纯心作为惰性工作保护气氛,多次采用心净化冲洗,进一步降低真空室内杂质气体浓度,然后于两电极间水平通入高速惰性保护气体103石墨电极被高温等离子体迅速加热熔化