采用浸渍-还原法在炭纤维表面制备纳米镍催化剂颗粒.pdf

维普资讯 第38卷第6期 中南大学学报(自然科学版) 、，0l-38 NO．6 2007年 l2月 J．Cent．SouthUniv．(ScienceandTechnology) Dcc．2oo7 采用浸渍一还原法在炭纤维表面制备纳米镍催化剂颗粒 廖寄乔，王 占锋，周建伟 (中南大学 粉末冶金国家重点实验室，湖南 长沙，410083) 摘 要：为了在炭纤维表面原位生长纳米炭纤维／纳米碳管，研究它对炭／炭复合材料微观界面结构和导热性能的 影响，以硝酸镍为催化剂前驱体，H2为还原气体，N2为载气，采用浸渍一还原技术在炭纤维表面制备纳米 Ni催 化剂颗粒。用扫描电镜观察Ni颗粒形貌和粒径，分析讨论还原温度和时间对纳米Ni颗粒的影响及纳米颗粒的形 成原因。研究结果表明：随着还原温度升高，Ni颗粒逐渐变大；随着还原时间增加，催化剂前驱体涂层先分裂， 再逐渐形成纳米Ni颗粒，而后又因烧结变大；H2和 N2气在Ni颗粒形成过程中还起到刻蚀涂层、吸附弱化颗粒 间粘结力的作用；合成纳米Ni颗粒的最佳工艺条件是：还原温度为400--450℃，还原时间为30～60min。 关键词：纳米炭纤维／纳米碳管；浸渍一还原；纳米Ni催化剂颗粒；炭纤维 中图分类号：TQ342．742 文献标识码：A 文章编号：1672—7207(2007)06—1033—06 Synthesisofnanonickelparticlesoncarbonfibersby impregnation-reductionmethod LIAOJi—qiao，WANG Zhan—feng，ZHOU Jian—wei (StateKeyLaboratoryofPowderMeatllurgy,CentralSouthUniversity,Changsha410083，China) Abstract：Inordertogrow carbonnanofibers／carbonnanotubesoncarbonfibers，andfurtherinvestigatetheireffecton theinterfacemicrostructurenadthermalconductiviyt ofC／Ccomposites，nanoNicaatlystparticleswerecoatedonhte ~rfal2：esofcarbonfibersbyimpregnation—reductionmethodusingNi(NO3)2ascaatlystprecursor,HEasreductiongasand N2ascarriergas．TheeffectsofreductiontemperatureandtimeonmorphologyanddiametersofnnaoNiparticleswere studiedbyscanningelecrtonmicroscope(SEM)，andthefomrationreasonsofNiparticleswerealsodiscussed．The resultsshow thathtediametersofNiparticlesincreasewiththeincreaseofreductiontemperature；Caatlystprecursor coatingisfirstbrokenupandthennanoNiparticlesarefomr edwhichthen agglomeratebiggerwiht hteincreaseof reductiontime．Th efomr ationofNiparticl