碳纳米管是一种令人着迷的材料,其独特的性能使其在各行各业备受青睐。
了解其合成方法对于该领域的研究人员和专业人士来说至关重要。
在此,我们将详细介绍用于合成碳纳米管的四种主要技术。
碳纳米管的合成方法有哪些? 四种主要技术详解
1.电弧放电法
电弧放电法是利用高温(通常高于 3000 ℃)将碳原子蒸发成等离子体。
这一过程可形成多壁和单壁碳纳米管(CNT)。
2.激光烧蚀法
激光烧蚀法使用激光脉冲蒸发碳目标。
这种技术以生产直径分布窄的高质量碳纳米管而闻名。
3.化学气相沉积(CVD)法
化学气相沉积(CVD)法是合成碳纳米材料最常用的技术。
它包括在催化剂存在下对含碳前驱气体进行热处理,以生长碳纳米管。
CVD 法在大规模合成纯碳纳米管方面具有结构可控性和成本效益等优势。
4.改良的 CVD 方法
近期研究的重点是探索用于合成碳纳米管的改良 CVD 方法。
例如,一些研究调查了在 CVD 过程中使用一氧化碳作为原料的情况。
此外,人们对利用绿色或废弃原料生产碳纳米管的兴趣也日益浓厚,例如在熔盐中电解捕获二氧化碳,以及将甲烷直接热分解为碳纳米管和氢气。
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