CN1328417C - 一种合成碳包覆锗纳米线的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种合成碳包覆锗纳米线的方法，其步骤如下：以水解四氯化锗形成的氧化锗为催化剂，将催化剂放入温度为700～1000℃的固定床气体连续流动反应炉中，通入乙炔、氩气或氮气，乙炔与氩气或氮气的气体流量比为1∶5～1∶20，反应10～60分钟，收集产物即可。本发明的合成碳包覆锗纳米线的方法简单，产量高，成本低，有利于工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种合成碳包覆锗纳米线的方法。
背景技术
金属纳米线是近年来发现的一种新型一维纳米材料。碳包覆技术不仅可以有效防止金属纳米线的氧化，而且碳包覆金属纳米线在传感器、电化学储能、纳米器件等方面具有良好的应用前景。化学气相沉积法由于其产量高，操作简单，投资少，因而也已成为当前制备纳米材料的一种流行方法。该方法通常固体催化剂，通过在固定床上裂解有机气体如甲烷、乙炔、乙烯和丙稀，最终得到产物。目前还没有利用化学气相沉积法合成碳包覆锗纳米线的报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种低成本，产量高的合成碳包覆锗纳米线的方法。
本发明的合成碳包覆锗纳米线的方法在固定床气体连续流动反应装置中进行，步骤如下：
以水解四氯化锗形成的氧化锗为催化剂，将催化剂放入温度为700～1000℃的固定床气体连续流动反应炉中，通入乙炔与氩气或乙炔与氮气，乙炔与氩气或乙炔与氮气的气体流量比为1∶5～1∶20，反应10～60分钟，收集产物。
上述四氯化锗的水解采用Chinese Journal of Rare Metals，1998，22，345报道的方法进行。
本发明提供的方法简单，产量高，成本低，有利于工业化生产。所合成的碳包覆锗纳米线直径分布在30～90nm，长度分布在600nm～2μm。
附图说明
图1是本发明方法制得的碳包覆锗纳米线的扫描电镜(SEM)照片；
图2是本发明方法制得的碳包覆锗纳米线的透射电镜(TEM)照片。
具体实施方式
实施例1
利用四氯化锗进行水解得到氧化锗粉末。碳包覆锗纳米线的制备在固定床气体连续流动反应炉上进行。当炉温升至1000℃后，将氧化锗催化剂放入炉中段恒温区，通入乙炔和氮气，流量比为乙炔∶氮气＝1∶15，反应20分钟后制得碳包覆锗纳米线。该产品的FESEM照片如图1所示。
实施例2
利用四氯化锗进行水解得到氧化锗粉末。碳包覆锗纳米线的制备在固定床气体连续流动反应炉上进行。当炉温升至700℃后，将氧化锗催化剂放入炉中段恒温区，通入乙炔和氩气，流量比为乙炔∶氩气＝1∶7，反应30分钟后制得碳包覆锗纳米线。
实施例3
利用四氯化锗进行水解得到氧化锗粉末。碳包覆锗纳米线的制备在固定床气体连续流动反应炉上进行。当炉温升至850℃后，将氧化锗催化剂放入炉中段恒温区，通入乙炔和氩气，流量比为乙炔∶氮气＝1∶10，反应50分钟后制得碳包覆锗纳米线。图2是其TEM照片。
Claims (1)
1.一种合成碳包覆锗纳米线的方法，其步骤如下：以水解四氯化锗形成的氧化锗为催化剂，将催化剂放入温度为700～1000℃的固定床气体连续流动反应炉中，通入乙炔与氩气或乙炔与氮气，乙炔与氩气或乙炔与氮气的气体流量比为1∶5～1∶20，反应10～60分钟，收集产物。
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