以镍磷粉末为催化剂制备螺旋状碳纤维的研究

以NiSO4·6H2O、NaH2PO2·H2O和形核诱导剂(NaBH4)为原料,通过液相还原法制备了不同物质的量比的镍磷粉末。用其作为催化剂,以石墨为基体,乙炔为碳源,氮气为保护气成功合成了螺旋状碳纤维,并用扫描电子显微镜(SEM)、扫描探针显微镜(SPM)对产物进行表征。结果表明:镍磷粉末粒径范围在100~300 nm之间,所制得的螺旋碳纤维直径在0.2~0.4 μm之间,说明碳纤维的直径与催化剂存在一定相关性。碳纤维的形貌与合成温度有关:当温度为700 ℃时,螺旋碳纤维呈现柱状形态,纤维缠绕十分紧密,纤维长度可达3~6 μm;温度为750 ℃时,产物为弹簧状的双螺旋纤维结构,长度可达40~100 μm。