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| 納米硅碳棒的透射電子顯微鏡表征 |
圖s.圖4為利用含有rP的介L材料制備所得納米硅碳棒的不同倍率的透射電子顯微鏡照片。從圖中可以明顯看出制備的材料確實是準一維中空管狀物，巨沒有觀察到納米硅碳棒的存在。雖然圖3中顯示的納米硅碳棒呈較為雜亂的狀態，但是可以看出制備的硅碳棒是比較直的，這與電弧放電法制備的納米硅碳棒的特征相似，說明利用該方法制備的納米硅碳棒缺陷比較少。從圖3及圖4中可以看出納米硅碳棒為筆直開口的納米硅碳棒，這是由納米硅碳棒的”底端”生長機制有關。當納米硅碳棒以納米Fe粒子為核不斷吸附碳粒子，使之不斷生長，形成最終的納米硅碳棒。由于納米硅碳棒與納米Fe粒子的結合力比較弱，在超聲處理過程中就會發生斷裂，最終形成開口的納米硅碳棒。
納米硅碳棒的掃描電子顯微鏡表征
圖5為利用化學氣相沉積法以含有Fe的介孔材料為催化劑在800℃催化裂解乙炔與氫氣混合氣體制備的納米碳管的掃描電子顯微鏡照片。圖中可以看出此方法制備的納米硅碳棒具有比較均勻的直徑且比較直，這與以往利用化學氣相沉積法制備的納米硅碳棒的形貌特點有所不同，而與電弧放電法制備的納米硅碳棒相似，圖中顯示出制備的納米碳管呈較為有序的排列。以介孔材料表面的納米Fe粒子為催化劑，在一定溫度下使乙炔分解，而游離的碳離子不斷沉積，使納米硅碳棒以介孔材料表面的Fe顆粒為中心不斷生長，由于納米硅碳棒之間范德瓦爾斯力的作用，相互“扶持”最終形成有序的納米硅碳棒陣列幾這種模板法制備納米硅碳棒的方法完全滿足納米硅碳棒的“底端生長”模型，底端催化劑不斷吸附分解的碳離子，并促使納米硅碳棒不斷地向上生長，最終形成納米硅碳棒陣列。
以正硅酸乙酷及嵌段式聚合物為原料利用溶膠凝膠法得到了帶有納米Fe顆粒的介孔材料，并以此為載體催化裂解乙炔氫氣混合氣體來制備納米硅碳棒。通過透射電子顯微鏡和掃描電子顯微鏡對所制備的介孔材料載體以及納米碳管進行表征，結果表明介孔材料可以一定程度地控制納米硅碳棒的形貌及結構，得到與電弧放電法相類似的筆直的納米硅碳棒，而且該方法制備的納米硅碳棒直徑較為均勻、開口，同時也可以得到有序納米硅碳棒，而且滿足“底端”生長模型。www.airaffairphoto.com |
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