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摘要
为了研究球形碳结构的铁磁性的起源问题,以单质钠(Na)为还原剂,以三氯甲烷为原料,通过溶剂热合成法,分别在80、120℃下制备出2种氢化碳纳米球(HCNSs)并进行了系统表征。SEM图像表明:80℃下合成的HCNSs,其平均粒径为150 nm;而在120℃下合成的HCNSs平均粒径为300 nm,且碳球的分散性更佳。TEM图像表明,2种氢化碳纳米球皆为洋葱状类石墨结构,石墨层以波浪状分布在碳球的曲面上。从X射线光电子能谱可以看出:80℃HCNSs的氢化程度更高,同元素分析的结果一致。红外光谱(IR)表明,2种碳纳米球的碳氢键含量较低。拉曼光谱表明HCNSs具有较高的无序度和较差的结晶性。室温条件下对HCNSs进行了磁性表征,结果表明2种HCNSs均具有铁磁性。高浓度缺陷与波浪状排布的石墨层所导致的负高斯曲率是HCNSs具有铁磁性的主要原因。
