專利名稱：一種合成碳包覆錫納米線的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種合成碳包覆錫納米線的方法。
背景技術(shù)：
金屬納米線是近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的一種新型一維納米材料。由于金屬納米線在常溫下比較容易氧化，碳包覆技術(shù)可有效防止金屬納米線的氧化，而且碳包覆金屬納米線在電化學(xué)儲(chǔ)能、傳感器、納米器件等方面具有良好的應(yīng)用前景?；瘜W(xué)氣相沉積法(CVD)由于其產(chǎn)量高，操作簡(jiǎn)單，投資少，因而也已成為當(dāng)前制備納米材料的一種流行方法。該方法通常固體催化劑，通過(guò)在固定床上裂解有機(jī)氣體如甲烷、乙炔、乙烯和丙稀，最終得到產(chǎn)物。目前還沒(méi)有利用化學(xué)氣相沉積法合成碳包覆錫納米線的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種低成本，產(chǎn)量高的合成碳包覆錫納米線的方法。
本發(fā)明的合成碳包覆錫納米線的方法，包括以下步驟以氧化錫為催化劑，將催化劑放入溫度為500～1000℃的固定床氣體連續(xù)流動(dòng)反應(yīng)爐中，通入乙炔、氬氣或氮?dú)?，乙炔與氬氣或氮?dú)獾臍怏w流量比為1∶5～1∶20，反應(yīng)10分鐘～60分鐘，收集產(chǎn)物。
上述的氧化錫催化劑可以采用沉淀法制備滴加氨水至亞錫鹽完全沉淀，過(guò)濾后的沉淀在馬弗爐中200～300℃加熱20分鐘，冷卻后取出粉末、研細(xì)。
本發(fā)明中，所說(shuō)的亞錫鹽可以選用硫酸亞錫、氯化亞錫或磷酸亞錫。
本發(fā)明提供的方法簡(jiǎn)單，產(chǎn)量高，成本低，有利于工業(yè)化生產(chǎn)。所合成的碳包覆錫納米線直徑分布在20～100nm，長(zhǎng)度分布在500nm～5μm。


圖1是本發(fā)明方法制得的碳包覆錫納米線的掃描電鏡(SEM)照片；圖2是本發(fā)明方法制得的碳包覆錫納米線的透射電鏡(TEM)照片。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1用氨水滴加到氯化亞錫溶液至氯化亞錫完全沉淀，過(guò)濾后的沉淀在馬弗爐中250℃加熱20分鐘，形成的粉末冷卻后取出研細(xì)。碳包覆錫納米線的制備在固定床氣體連續(xù)流動(dòng)反應(yīng)爐上進(jìn)行。當(dāng)爐溫升至1000℃后，將催化劑放入爐中段恒溫區(qū)，通入乙炔和氮?dú)?，流量比為乙炔∶氮?dú)猓?∶10，反應(yīng)40分鐘后制得碳包覆錫納米線。該產(chǎn)品的FESEM照片如圖1所示。
實(shí)施例2用氨水滴加到硫酸亞錫溶液至硫酸亞錫完全沉淀，過(guò)濾后的沉淀在馬弗爐中200℃加熱20分鐘，形成的粉末冷卻后取出研細(xì)。碳包覆錫納米線的制備在固定床氣體連續(xù)流動(dòng)反應(yīng)爐上進(jìn)行。當(dāng)爐溫升至800℃后，將催化劑放入爐中段恒溫區(qū)，通入乙炔和氮?dú)猓髁勘葹橐胰病脷鍤猓?∶20，反應(yīng)20分鐘后制得碳包覆錫納米線。
實(shí)施例3用氨水滴加到磷酸亞錫溶液至磷酸亞錫完全沉淀，過(guò)濾后的沉淀在馬弗爐中300℃加熱20分鐘，形成的粉末冷卻后取出研細(xì)。碳包覆錫納米線的制備在固定床氣體連續(xù)流動(dòng)反應(yīng)爐上進(jìn)行。當(dāng)爐溫升至500℃后，將催化劑放入爐中段恒溫區(qū)，通入乙炔和氬氣，流量比為乙炔∶氮?dú)猓?∶5，反應(yīng)60分鐘后制得碳包覆錫納米線。圖2是其TEM照片。
權(quán)利要求
1.一種合成碳包覆錫納米線的方法，其特征在于包括以下步驟以氧化錫為催化劑，將催化劑放入溫度為500～1000℃的固定床氣體連續(xù)流動(dòng)反應(yīng)爐中，通入乙炔、氬氣或氮?dú)?，乙炔與氬氣或氮?dú)獾臍怏w流量比為1∶5～1∶20，反應(yīng)10分鐘～60分鐘，收集產(chǎn)物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成碳包覆錫納米線的方法，其特征在于所說(shuō)的氧化錫催化劑采用沉淀法制備滴加氨水至亞錫鹽完全沉淀，過(guò)濾后的沉淀在馬弗爐中200～300℃加熱20分鐘，冷卻后取出粉末、研細(xì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的合成碳包覆錫納米線的方法，其特征在于所說(shuō)的亞錫鹽選用硫酸亞錫、氯化亞錫或磷酸亞錫。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種合成碳包覆錫納米線的方法，其步驟如下以氧化錫為催化劑，將催化劑放入溫度為500～1000℃的固定床氣體連續(xù)流動(dòng)反應(yīng)爐中，通入乙炔、氬氣或氮?dú)?，乙炔與氬氣或氮?dú)獾臍怏w流量比為1∶5～1∶20，反應(yīng)10分鐘～60分鐘，收集產(chǎn)物即可。本發(fā)明的合成碳包覆錫納米線的方法簡(jiǎn)單，產(chǎn)量高，成本低，有利于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)B22F1/02GK1806966SQ20061004954
公開(kāi)日2006年7月26日 申請(qǐng)日期2006年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月20日
發(fā)明者陶新永, 張孝彬, 程繼鵬, 羅志強(qiáng), 涂江平, 劉芙 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)