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singohit金虫 (正式写手)
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碳纳米管生长过程中氩气和氢气的作用是什么
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CVD生长碳纳米管中，氩气和氢气的作用分别是什么呢？气流量的大小对生成的碳纳米管有什么影响？ |
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【答案】应助回帖
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感谢参与，应助指数 +1
kunpeng1782: 金币+1, MN-EPI+1 2012-09-11 18:44:03
感谢参与，应助指数 +1
kunpeng1782: 金币+1, MN-EPI+1 2012-09-11 18:44:03
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由于反应过程中氢气有两个作用，一是促使催化剂的还原，有利于催化剂保持较高的活性，二是控制乙炔裂解反应的速度。若反应过程中没有氢气，高温下碳源分解加快，大量裂解的碳原子来不及规则排列，而形成无定型碳沉积下来，使得生成碳纳米管较少，大部分为无定形碳、碳颗粒等杂质； 但若反应过程完全在氢气气氛下进行，一方面过高的氢气浓度，阻碍了乙炔的裂解，产生的碳原子浓度太低，从而碳纳米管的生长受到抑制； 另一方面在完全的氢气气氛下，乙炔发生甲烷化反应或加聚反应形成烷烃等饱和烃类而随载气排出。因此反应过程中应通人适量氢气，可以控制碳源分解反应的分解速率，使碳原子规则排列形成碳纳米管，另外，反应过程中的氢气还可以使产物中的无定型碳甲烷化，减少碳纳米管中的杂质。 后来人们发现氩气氢气一块能通入时比氮气与氢气制备出来的碳纳米管更均一，就氩气和氢气组合最常用了。 |
2楼2012-09-11 16:44:55