金属钴填充碳纳米管的微结构研究

无机材料学报

金属钴填充碳纳米管的微结构研究

马希骋^1,2; 郑国斌³; 冯景伟²; 李凤照²; 温树林²

1. 山东大学化学化工学院; 2. 山东大学材料科学与工程学院材料表征分析中心, 济南 250061; 3. 中国科学院上海硅酸盐研究所, 上海 200050

收稿日期:2002-10-08 修回日期:2002-01-13 出版日期:2003-11-20 网络出版日期:2003-11-20

Micro-structural Features of Co-filled Carbon Nanotubes

MA Xi-Cheng^1,2; ZHENG Guo-Bin³; FENG Jing-Wei³; LI Feng-Zhao²; WEN Shu-Lin²

1.School of Chemistry and Chemical Engineering; Shandong University; Jinan 250061; China; 2.School of Material Science and Engineering; Characterization and Analysis Center for Materials; Shandong University; Jinan 250061; China; 3. Shanghai Institute of Ceramics; Chinese Academy of Sciences; Shanghai 200050; China

Received:2002-10-08 Revised:2002-01-13 Published:2003-11-20 Online:2003-11-20

摘要/Abstract

摘要： 以Co/硅胶为催化剂,采用化学催化法制备了金属Co填充的碳纳米管,并用高分辨透射电镜(HRTEM),微区电子衍射(SAED)及纳米束能谱分析(EDS)等现代手段对碳纳米管和填充物的形态和微结构进行了深入研究.结果表明,本实验采用的方法能获得大量的被金属Co填充的碳纳米管,填充物为具有面心立方结构的α-Co,填充的α-Co经常出现孪晶.本文还阐明了整个填充的微观过程并对生长机理进行了初步探讨.

关键词: 碳纳米管, 催化法, Co/硅胶, 微结构

Abstract: Cobalt-filled carbon nanotubes were prepared in situ in the decomposition of benzene over Co/silica-gel
catalysts. Transmission electron microscopy (TEM) investigation showed that the products contained abundance of carbon nanotubes (CNTs) and most of them
were filled with metallic nanoparticles or nanorods. High-resolution TEM (HRTEM), selected area electron diffraction (SAED) patterns and energy
dispersive X-ray spectroscopy (EDS) confirmed the presence of Co inside the nanotubes. The encapsulated Co was further identified as alpha-Co with fcc
structure, which frequently consists of twinned boundaries. Based on the experimental results, a possible growth mechanism of the Co-filled nanotubes
was proposed.

Key words: carbon nanotubes, catalysis, Co/silica-gel, microstructure

中图分类号:

TQ127

马希骋,郑国斌,冯景伟,李凤照,温树林. 金属钴填充碳纳米管的微结构研究[J]. 无机材料学报.

MA Xi-Cheng,ZHENG Guo-Bin,FENG Jing-Wei,LI Feng-Zhao,WEN Shu-Lin. Micro-structural Features of Co-filled Carbon Nanotubes[J]. Journal of Inorganic Materials.

[1]	郑嘉乾, 卢霄, 鲁亚杰, 王迎军, 王臻, 卢建熙. 医用生物陶瓷的功能性生物适配机制及应用[J]. 无机材料学报, 2024, 39(1): 1-16.
[2]	陈海燕, 唐志鹏, 尹良君, 张林博, 徐鑫. CIPs@Mn_0.8Zn_0.2Fe₂O₄-CNTs复合材料低频吸波性能研究[J]. 无机材料学报, 2024, 39(1): 71-80.
[3]	贺丹琪, 魏明旭, 刘蕤之, 汤志鑫, 翟鹏程, 赵文俞. 一步法制备重费米子YbAl₃热电材料及其性能提升[J]. 无机材料学报, 2023, 38(5): 577-582.
[4]	田煜彬, 田超凡, 李森, 赵永鑫, 邢涛, 李智, 陈萧如, 向帅蓉, 代鹏程. 高导电性生物质碳布的制备及其燃料电池气体扩散层性能[J]. 无机材料学报, 2023, 38(11): 1316-1322.
[5]	洪督, 牛亚然, 李红, 钟鑫, 郑学斌. 等离子喷涂TiC-Graphite复合涂层摩擦磨损性能[J]. 无机材料学报, 2022, 37(6): 643-650.
[6]	徐谱昊, 张相召, 刘桂武, 张明芬, 桂新易, 乔冠军. Al-Ti合金钎焊SiC陶瓷接头界面微观结构与力学性能[J]. 无机材料学报, 2022, 37(6): 683-690.
[7]	吴秋琴, 姚奋发, 金传洪, 郑遗凡. 碳纳米管内填充生长超细一维亚化学计量比氧化钨纳米线[J]. 无机材料学报, 2022, 37(4): 413-419.
[8]	黄龙之, 殷杰, 陈晓, 王新广, 刘学建, 黄政仁. 低黏结剂含量SiC素坯的选区激光烧结[J]. 无机材料学报, 2022, 37(3): 347-352.
[9]	刘芳芳, 传秀云, 杨扬, 李爱军. 氮/硫共掺杂对纤水镁石模板碳纳米管电化学性能的影响[J]. 无机材料学报, 2021, 36(7): 711-717.
[10]	孙鲁超, 周翠, 杜铁锋, 吴贞, 雷一明, 李家麟, 苏海军, 王京阳. 光悬浮区熔定向凝固Al₂O₃/Er₃Al₅O₁₂和Al₂O₃/Yb₃Al₅O₁₂共晶陶瓷的制备与性能研究[J]. 无机材料学报, 2021, 36(6): 652-658.
[11]	董龙浩,张海军,张俊,吴文浩,贾全利. 碳纳米管改性海泡石多孔陶瓷及其高效油水分离性能研究[J]. 无机材料学报, 2020, 35(6): 689-696.
[12]	罗燚,冯军宗,冯坚,姜勇刚,李良军. 新型碳材料质子交换膜燃料电池Pt催化剂载体的研究进展[J]. 无机材料学报, 2020, 35(4): 407-415.
[13]	杨以娜, 王冉冉, 孙静. MXenes在柔性力敏传感器中的应用研究进展[J]. 无机材料学报, 2020, 35(1): 8-18.
[14]	刘甜甜, 王庆华, 刘希莉, 高凤, 汪庆祥. 近球状钼酸镍/多壁碳纳米管复合材料的制备及其赝电容性能[J]. 无机材料学报, 2018, 33(7): 735-740.
[15]	徐顺建, 肖宗湖, 罗晓瑞, 钟炜, 罗永平, 欧惠. 碳纳米管和二甲基亚砜对钙钛矿太阳电池中PEDOT:PSS空穴传输层的协同影响[J]. 无机材料学报, 2018, 33(6): 641-647.