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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 微米和纳米 » 学术讨论 » 关于无定形碳、炭黑、碳纳米粒子的微观结构，我分不清了
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tianbing008

铁杆木虫 (著名写手)

[交流] 关于无定形碳、炭黑、碳纳米粒子的微观结构，我分不清了

下面是我的理解：无定形就是非晶，短程有序、长程无序，其中含有很小的石墨微晶；炭黑算无定形碳的一种；碳纳米粒子是具有石墨层状结构的纳米颗粒。拉曼光谱中，Ig/Id越大，石墨化程度越好，因此碳纳米粒子相比无定型碳、富勒烯等石墨化程度要好一些；关于在强酸中氧化性，非晶碳有很多悬挂键，缺陷多，容易氧化；碳纳米粒子曲率半径小，反应活性也高；对于热重中氧化分解，碳管表面的无定型碳>无定型颗粒>单壁管>多壁管>石墨，另外，碳管中金属含量越高，分解温度也会降低。不知道我的理解对不对，碳纳米粒子的热分解温度和多壁管相当吗？碳材料到底怎么分类的，无定型碳具体都有哪些？今天看到一篇文献讲到：
Nevertheless, an important result came from the observation of the carbon black decomposition.It is not always the case that the amorphous carbon will burn at very low temperatures such as 350 C.If amorphous aggregate particles in a SWNT or MWNT material are higher than around 10 nm and not too defective or in contact with too much
metal catalyst, these particles can oxidate even at temperatures as high as 600℃。我现在很迷茫，感觉文献中的东西都能找到有争议的说法，没有一个非常可靠的结论，我本来只是想找一种较好的碳纳米管作为铝基复合材料的增强体，现在是完全和碳管这东西较上劲了，找专家们帮帮忙啊，@wulishi8，@绍敏郡主

[ Last edited by tianbing008 on 2013-10-31 at 23:00 ]
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1楼 2013-10-31 22:56:48
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tianbing008

铁杆木虫 (著名写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by 绍敏郡主 at 2013-11-01 16:11:09
我觉得你说的是对的。
文献中那句话我也不知道说的是什么样的无定形碳。
碳纳米颗粒有一些是大约20纳米的洋葱状大富勒烯，也很稳定

谢谢，下图是前段时间测的一种碳管的SEM,里面有很多块状和棒状物质，通过EDS，其主要成分是C、Fe、Cr等；经过拉曼测试，D峰的强度明显小于G峰，比值是0.87；做了透射，发现不少碳管周围都有一颗颗的灰色物质，对某些进行了高分辨(如图)。因此我认为这些东西是金属催化剂和石墨粒子、碳纳米粒子的混合物，相对较长的棒状体可能是碳管外面包裹了一层这种混合物。后来我又做了热重，发现起始分解温度都在差不多在430-440左右（升温速率是10℃/min），曲线上并没有明显的台阶，根据DTG，最大失重速率在525℃附近，605℃时有一个峰肩。因此，结合拉曼、TEM和热重来说，那些物质就是石墨化程度较高的碳杂质。由此，我也出现了一个疑问，很多文献或者做复合材料的都用Id/Ig来说明碳管缺陷少，或者制备过程中碳管没有发生严重的结构损伤，这证据应该并不充分，因为即使Id/Ig较小，但它可能根本就不是碳管。
关于无定形碳、炭黑、碳纳米粒子的微观结构，我分不清了
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关于无定形碳、炭黑、碳纳米粒子的微观结构，我分不清了-1
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4楼2013-11-01 21:11:06
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绍敏郡主

木虫 (著名写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
4楼: Originally posted by tianbing008 at 2013-11-01 21:11:06
谢谢，下图是前段时间测的一种碳管的SEM,里面有很多块状和棒状物质，通过EDS，其主要成分是C、Fe、Cr等；经过拉曼测试，D峰的强度明显小于G峰，比值是0.87；做了透射，发现不少碳管周围都有一颗颗的灰色物质，对某 ...

确实，如果样品很不纯的话，有时候Id/Ig说明不了什么问题，很多杂质对拉曼也有贡献。

你这个碳管样品质量不太好，如果做复合材料的话就稍微纯化一下凑合着用吧。关键看复合以后有没有你想要的效果。其余的表征都是次要。有效果的话可以换质量好点的碳管再做。
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tianbing008
5楼2013-11-01 22:01:52
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绍敏郡主

木虫 (著名写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
我觉得你说的是对的。
文献中那句话我也不知道说的是什么样的无定形碳。
碳纳米颗粒有一些是大约20纳米的洋葱状大富勒烯，也很稳定
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2楼2013-11-01 16:11:09
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libo4sci

木虫 (正式写手)
★ ★ ★ ★
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tianbing008: 金币+3 2013-11-01 22:26:16
碳纳米颗粒除了onions还有polyhedral graphite，大约100-300nm，参考Kokai的一些文章。如果不讨论理化性能，楼主提到的微观结构在TEM下应该就很容易辨识
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3楼2013-11-01 20:17:28
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tianbing008

铁杆木虫 (著名写手)
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引用回帖:
5楼: Originally posted by 绍敏郡主 at 2013-11-01 22:01:52
确实，如果样品很不纯的话，有时候Id/Ig说明不了什么问题，很多杂质对拉曼也有贡献。

你这个碳管样品质量不太好，如果做复合材料的话就稍微纯化一下凑合着用吧。关键看复合以后有没有你想要的效果。其余的表征都 ...

我从不同的厂家那找了8种来表征，这个准备把它pass了。综合分析下来，现在我觉得勉强可以的有3种，应该也得纯化一下。谢谢你的帮助。
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6楼2013-11-01 22:19:25
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gxytju2008

专家顾问 (文坛精英)
★ ★ ★
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tianbing008: 金币+2, 谢谢，国外太贵，我搞结构材料的，如果成本太高，即使材料性能很好，但航空航天都用不起，价值也就不大了 2013-11-01 22:31:26
要真想长得好看想拿到好图的话....买国外的吧,国内的碳管都长得很丑的
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7楼2013-11-01 22:23:50
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gxytju2008

专家顾问 (文坛精英)
soga,这样的,那确实了,这个只能发paper有用,产业化肯定是不行了
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8楼2013-11-01 22:42:46
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iamkangta

铁杆木虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
求助：请问这段出自哪篇文章？  
Nevertheless, an important result came from the observation of the carbon black decomposition.It is not always the case that the amorphous carbon will burn at very low temperatures such as 350 C.If amorphous aggregate particles in a SWNT or MWNT material are higher than around 10 nm and not too defective or in contact with too much
metal catalyst, these particles can oxidate even at temperatures as high as 600℃。
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9楼2013-11-02 20:35:40
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tianbing008

铁杆木虫 (著名写手)
引用回帖:
9楼: Originally posted by iamkangta at 2013-11-02 20:35:40
求助：请问这段出自哪篇文章？  
Nevertheless, an important result came from the observation of the carbon black decomposition.It is not always the case that the amorphous carbon will burn at very low ...

里面有一段黄色的高亮，我标出来了
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10楼2013-11-02 22:38:05
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iamkangta

铁杆木虫 (正式写手)
引用回帖:
10楼: Originally posted by tianbing008 at 2013-11-02 22:38:05
里面有一段黄色的高亮，我标出来了...

非常感谢
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11楼2013-11-03 00:41:17
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carbonlife

金虫 (初入文坛)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
我的理解是，
（1）无定型碳是完全没有结晶的，哪怕短程有序都谈不上，基本呈无规则排列组合，不结晶，哪怕是在很狭小的区域内；
（2）炭黑，除去它的聚集态结构外，从单个原生粒子的角度讲，它是由类石墨片层围绕球心组成，而类石墨片层的基本结构是石墨准晶体，即短程有序，可以认为是纳米尺寸的晶体；
（3）碳纳米粒子，这个概念可以很广，也可以有所特指；很广的话，可以包含所有尺寸在100nm范围以内的所有碳元素粒子；特指的话，我认为主要是指C60，石墨烯之类。
  以上仅个人理解，如果有不客观的地方，请多包涵！
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12楼2014-05-21 00:48:54
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wangtehua

禁虫 (著名写手)
本帖内容被屏蔽
13楼2017-05-18 06:44:08
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