单壁碳纳米管在单金属层状双氢氧化物上的手性选择性生长

作     者：李雅涵 郝树兰 徐宁宁 高 秦潇藩 郗心砚 何宁 何茂帅 Yahan Li;Shulan Hao;Ningning Xu;Yan Gao;Xiaofan Qin;Xinyan Chi;Ning He;Maoshuai He

作者机构：青岛科技大学化学与分子工程学院青岛266042 青岛科技大学中德工程学院青岛266042 

基　　金：国家自然科学基金(51972184) 山东省自然科学基金(ZR2019ZD49)资助 

出 版 物：《科学通报》 (Chinese Science Bulletin)

年 卷 期：2024年第69卷第16期

页      码：2288-2297页

摘      要：制备具有窄手性分布的单壁碳纳米管(single-walled carbon nanotubes,SWNTs)粉体是实现其潜在应用的基础和前提.本文设计并开发了分别含有单金属钴(Co)和镍(Ni)的层状双氢氧化物(layered double hydroxides,LDHs)催化剂前驱体,利用一氧化碳作为碳源,系统研究了碳纳米管在不同温度下的化学气相沉积合成.在反应气氛下,煅烧后的Co/Mg/Al LDHs催化剂在600℃即可活化,进而选择性生长出小直径、富集(6,5)手性的SWNTs产物.而煅烧后的Ni/Mg/Al LDHs催化剂在600℃的低温下无法活化生长出SWNTs.尽管进一步提升反应温度至700℃能够活化催化剂,但是由于还原形成的Ni纳米粒子在较高反应温度下容易团聚,所得到的SWNTs的手性分布相对较宽.这项工作不仅实现了窄手性分布SWNTs在单金属LDHs上的催化生长,同时还有助于加深对催化剂活化及SWNTs生长机制的理解.

主 题 词：单壁碳纳米管 手性选择性生长 层状双氢氧化物 一氧化碳 化学气相沉积 

学科分类：081702[081702] 07[理学] 070205[070205] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.1360/TB-2023-0823

馆 藏 号：203127259...