SiO_2/HCNFs双相纳米填料的制备与表征

使用原位接枝法在螺旋纳米炭纤维表面接枝纳米二氧化硅粒子,制备补强性能良好的SiO_2/HCNFs双相纳米填料。利用TEM、SEM、FT-IR对样品的形貌和组成进行了表征,重点探讨了接枝反应温度对SiO_2/HCNFs双相填料形貌和结合胶含量的影响。结果表明,硝酸对螺旋纳米炭纤维有明显的截断作用,可降低纤维的长径比;接枝产物SiO_2/HCNFs双相纳米填料形貌好,纤维表面的纳米SiO_2粒子形貌较佳,分布均匀;SiO_2/HCNFs双相纳米填料中SiO_2粒子的量会随着反应温度的升高先增加后减小,其中当反应温度在80～90℃时,接枝效果最佳;当反应温度为90℃时,制备出的SiO_2/HCNFs双相纳米填料的结合胶含量最高为30.5%,对天然橡胶的补强效果最好。

水辅助制备螺旋结构纳米碳纤维若干影响因素的研究

采用催化化学气相沉积法，以三氧化二铁为催化剂，乙炔为碳源，反应体系中引入少量水蒸气，在480℃反应温度下，成功制备了螺旋结构纳米碳纤维（helical carbon nanofibers，HCNFs）。考察了水蒸气的作用，反应温度、活化时间对HCNFs纯度和管径的影响。利用SEM、XRD、TGA和BET对产物进行了表征分析。结果显示，反应体系中引入少量水蒸气可以避免催化剂的失活从而提高碳产率；HCNFs的管径的变化与反应温度的变化成正比；延长活化时间对管径的变化影响不大。