导电炭纸上氮掺杂碳纳米管阵列的制备及其生长机理

作者：段娇娇

来源：炭素技术, 2017, 36(06): 11-17.

DOI：10.14078/j.cnki.1001-3741.2017.06.003

• 碳纳米管阵列
• 氮掺杂
• 化学气相沉积法
• 导电炭纸
• 生长机理

选择导电炭纸为基底,在炭纸一侧的表面均匀涂覆一层含有催化剂前驱体的炭黑。以二茂铁为催化剂前驱体,二甲苯为碳源,乙二胺为氮源,采用化学气相沉积(CVD)法在炭黑/导电炭纸基底上直接生长定向排列的氮掺杂碳纳米管阵列。利用扫描电子显微镜(SEM)考察了不同的反应温度、反应混合气体的载气比例、碳原子与氮原子的原子比(碳氮比)以及催化剂的浓度等工艺参数对氮掺杂碳纳米管阵列微观形貌的影响。研究表明:当反应温度为850℃,反应混合气体的载气比例为Ar∶H2=7∶1,碳氮比为20∶1,催化剂浓度为0.05 g/mL时,能够获得定向生长的氮掺杂碳纳米管阵列。在实验的基础上,初步探讨了炭黑/导电炭纸基底上生长氮掺杂碳纳米管阵列的机理。

• 出版日期2017
• 单位化学化工学院; 太原理工大学