化學氣相沉積（cvd）實驗

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1、化學氣相沉積（CVD）實驗實驗目的：掌握制備納米碳管的一種化學方法。實驗原理：化學氣相沉積法是近年來發(fā)展起來的制備無機材料的新技術(shù)。它是利用氣態(tài)物質(zhì)在一固體表面上進行化學反應，生成固態(tài)沉積物的過程。本實驗是利用納米金屬催化劑的催化作用，使在高溫條件下分解的碳氫化合物能夠重新自組裝形成納米碳管。納米金屬催化劑對納米碳管的生長起到至關重要的作用。首先該金屬是親碳金屬（鐵、鈷、鎳等過渡金屬），使碳離子可以在金屬上吸附、擴散，并到達超飽和狀態(tài)，最后析出而形成納米碳管。另外，納米碳管的生長還受催化劑載體、制備溫度、氣體成分與流量等條件的影響。本實驗以乙炔

2、氣體為原料，在Fe、Co、Ni等催化劑（固體表面）上裂解后，可制備高純度、高產(chǎn)量的多壁納米碳管。其反應式為：C2H2C+H2化學氣相沉積法不僅設備簡單，操作容易，而且也是最有可能實現(xiàn)納米碳管的規(guī)?；a(chǎn)以及對納米碳管結(jié)構(gòu)進行一定的控制。實驗設備：CVD法制備設備一套。其中包括石英管（反應爐）、電爐、溫控儀、熱電偶等。實驗步驟：（1）取少量催化劑，放入石英舟中，置于反應器（石英管）的中部。（2）確定好熱解溫度后，接通溫控儀電源，開始升溫。溫度升到一定高度后，打開氫氣流量計開關，通入氫氣以還原催化劑。（3）溫度升到熱解溫度后，打開乙炔氣體流量計開關

3、，通入原料乙炔氣體，高溫下乙炔分解出碳，于金屬顆粒催化下生長出納米碳管。（4）關閉溫控儀電源開關，關閉乙炔氣體流量開關，繼續(xù)通入氫氣30分鐘左右后，關閉氫氣流量開關，關閉所有電源。（5）取出樣品后，在透射電子顯微鏡下觀察、分析。2多壁納米碳管的TEM照片多壁納米碳管的的HRTEM照片2