編號：NMJS09164
篇名：氮化硼包覆碳化硅纖維表面CVD法生長碳納米管研究
作者：閆兵 岳建嶺 鄒楊君 樓嘉偉 杜作娟 劉愚 黃小忠
關鍵詞： 六方氮化硼 碳納米管 化學氣相沉積 工藝參數(shù) 氮化硼羥基化
機構： 中南大學粉末冶金研究院 哈爾濱理工大學電氣與電子工程學院
摘要： 目的通過調節(jié)化學氣相沉積(CVD)的工藝參數(shù),實現(xiàn)碳納米管(CNTs)在氮化硼(BN)包覆的碳化硅纖維(SiCf)表面的可控生長。方法通過控制單一變量,采用掃描電子顯微鏡、熱重分析、X射線光電子能譜等表征手段,系統(tǒng)地研究了CVD工藝參數(shù)和BN表面改性對CNTs形貌、長度、含量的影響。結果通過改變CVD工藝參數(shù),實現(xiàn)了對CNTs形貌、長度、含量的調節(jié)與控制,獲得了CNTs和BN協(xié)同改性的SiC纖維(SiC@BN-CNTs)。其中,SiC@BN-OH在反應溫度為700℃、反應時間為20 min等參數(shù)下具有最大的CNTs產率(質量分數(shù)為10.6%),且形貌良好、含量較高。結論浸漬催化劑和縮短碳源與載體的距離對生長CNTs有積極影響,增加了CNTs的長度和生長密度;通過調節(jié)反應溫度和時間能夠實現(xiàn)對CNTs長度、含量的精確控制,從而獲得高質量、高結晶度的CNTs;在反應器中,氣體和催化劑的含量相互影響,在制備過程中需要考慮氣體和催化劑的比例,按比例同時增加氣體和催化劑的流入速率能夠獲得更好的結果。BN表面羥基化改性處理增強了BN對催化劑的吸附,促進了催化劑顆粒的分散,提高了CNTs的產率。
