硝酸镍催化沥青制备纳米碳纤维

【作者】 宋健波； 王军凯； 郑扬帆； 张海军； 张少伟；

【机构】 武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室；

【摘要】 以煤焦油沥青为碳源、九水合硝酸镍为催化剂,采用催化热解的方法制备了纳米碳纤维(NCFs)。研究了温度、催化剂含量及其制备工艺等对碳纤维的生长情况的影响。采用X射线衍射(XRD),场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)对所合成NCFs的相组成、显微结构和生长情况进行了表征。结果表明:1)催化剂的加入有利于固定沥青热解产生的含碳气体,其最高残碳率达69.3%;相对比之下,无催化剂时,试样的残碳率仅为60.0%。2)催化剂的引入可以在试样中原位生成大量的NCFs,其长径比可达250;而无催化剂的试样中则无NCFs生成。3)实验条件下制备NCFs的合适热解温度为800℃,保温3 h,催化剂的最佳用量为0.75wt%,采用浸渍法制备的催化剂具有更好的催化性能。更多还原