连续法制备羟基化碳纳米管/氧化铁复合粒子研究

无机盐工业 ›› 2013, Vol. 45 ›› Issue (8): 8-.

连续法制备羟基化碳纳米管/氧化铁复合粒子研究

李勇波，马传国，李欣欣，万华妹

桂林电子科技大学材料科学与工程学院，广西桂林 541004

出版日期:2013-08-10 发布日期:2013-08-14

Preparation of hydroxylated carbon nanotubes/ferric oxide compound particles by continious process

LI Yong-Bo, MA Chuan-Guo, LI Xin-Xin, WAN Hua-Mei

School of Material Science and Engineering， Guilin University of Electronic Technology，Guilin 541004，China

Published:2013-08-10 Online:2013-08-14

摘要/Abstract

摘要： 首先采用Fenton试剂对碳纳米管（CNTs）进行羟基化处理，再分别用氨水、碳酸钠和尿素作沉淀剂直接将处理得到的母液中的Fe3+转变为氧化铁（Fe₂O₃）的前驱体，经350 ℃煅烧后得到了不同的羟基化CNTs/氧化铁复合粒子。利用SEM、TG-DSC以及XRD对不同复合粒子的形貌、热分解机理以及物相进行表征，并比较了它们的导电性。结果发现，3种沉淀剂沉淀得到的复合粒子中Fe₂O₃的纯度高、晶型完整，其中氨水法制得了晶粒尺寸为36.9 nm的α-Fe₂O₃，有一定程度的团聚现象，体积电阻率为4.8×105 Ω·cm；碳酸钠法制得了晶粒尺寸为28 nm的γ-Fe₂O₃，团聚现象严重，体积电阻率为5.1×105 Ω·cm；尿素法制得了晶粒尺寸为50.3 nm的α-Fe₂O₃，粒子分散均匀，体积电阻率为100 Ω·cm。

关键词: 碳纳米管, 羟基化, 氧化铁, 复合物

Abstract: Carbon nanotubes（CNTs）were firstly hydroxylated with Fenton reagent.Then the Fe³⁺ in the obtained mother liquor was directly converted into the precursor of ferric oxide（Fe₂O₃） with ammonia，sodium carbonate，and urea as precipi- tants，respectively.Different hydroxylated CNTs/Fe₂O₃ compound particles were finally obtained after calcined at 350 ℃.The morphology，thermal decomposition mechanism，and phase structure of the compound particles were characterized by SEM， TG-DSC，and XRD，respectively.In addition，their electrical conductivities were also investigated.Results showed that Fe₂O₃ in those compound particles had high purity and integrated crystalline structure; for ammonia precipitant，the α-Fe₂O₃ particles with crystallite size of 36.9 nm were obtained，and the compound particles were agglomerated to some certain extent with volume resistivity of 4.8×105 Ω·cm；for sodium carbonate precipitant，γ-Fe₂O₃ particles with crystallite size of 28 nm were obtained，and the compound particles were drastically agglomerated with volume resistivity of 5.1×105 Ω·cm；for urea precipitant， α-Fe₂O₃ with crystallite size of 50.3 nm was obtained，and the compound particles were homogeneous with volume resistivity of 100 Ω·cm.

Key words: carbon nanotube, hydroxylation, ferric oxide, compound particles

中图分类号:

TQ138.11

李勇波, 马传国, 李欣欣, 万华妹. 连续法制备羟基化碳纳米管/氧化铁复合粒子研究[J]. 无机盐工业, 2013, 45(8): 8-.

LI Yong-Bo, MA Chuan-Guo, LI Xin-Xin, WAN Hua-Mei. Preparation of hydroxylated carbon nanotubes/ferric oxide compound particles by continious process[J]. INORGANICCHEMICALSINDUSTRY, 2013, 45(8): 8-.

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