CN1806966A - 一种合成碳包覆锡纳米线的方法 - Google Patents
一种合成碳包覆锡纳米线的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1806966A CN1806966A CN 200610049545 CN200610049545A CN1806966A CN 1806966 A CN1806966 A CN 1806966A CN 200610049545 CN200610049545 CN 200610049545 CN 200610049545 A CN200610049545 A CN 200610049545A CN 1806966 A CN1806966 A CN 1806966A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- minutes
- carbon covered
- synthesizing carbon
- stannum nanowire
- catalyst
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 20
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 20
- 239000002070 nanowire Substances 0.000 title claims abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 title claims abstract description 10
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 22
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 16
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 claims abstract description 12
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910021626 Tin(II) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 12
- TXUICONDJPYNPY-UHFFFAOYSA-N (1,10,13-trimethyl-3-oxo-4,5,6,7,8,9,11,12,14,15,16,17-dodecahydrocyclopenta[a]phenanthren-17-yl) heptanoate Chemical compound C1CC2CC(=O)C=C(C)C2(C)C2C1C1CCC(OC(=O)CCCCCC)C1(C)CC2 TXUICONDJPYNPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 235000011150 stannous chloride Nutrition 0.000 claims description 8
- 239000001119 stannous chloride Substances 0.000 claims description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 5
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 4
- RCIVOBGSMSSVTR-UHFFFAOYSA-L stannous sulfate Chemical compound [SnH2+2].[O-]S([O-])(=O)=O RCIVOBGSMSSVTR-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910000375 tin(II) sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000012983 electrochemical energy storage Methods 0.000 description 1
- 238000002389 environmental scanning electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 238000000445 field-emission scanning electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Abstract
本发明公开了一种合成碳包覆锡纳米线的方法，其步骤如下：以氧化锡为催化剂，将催化剂放入温度为500～1000℃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分钟～60分钟，收集产物即可。本发明的合成碳包覆锡纳米线的方法简单，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锡纳米线的方法。
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。由于金属纳米线在常温下比较容易氧化，碳包覆技术可有效防止金属纳米线的氧化，而且碳包覆金属纳米线在电化学储能、传感器、纳米器件等方面具有良好的应用前景。化学气相沉积法(CVD)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锡纳米线的报道。
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锡纳米线的方法。
本发明的合成碳包覆锡纳米线的方法，包括以下步骤：
以氧化锡为催化剂，将催化剂放入温度为500～1000℃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分钟～60分钟，收集产物。
上述的氧化锡催化剂可以采用沉淀法制备：滴加氨水至亚锡盐完全沉淀，过滤后的沉淀在马弗炉中200～300℃加热20分钟，冷却后取出粉末、研细。
本发明中，所说的亚锡盐可以选用硫酸亚锡、氯化亚锡或磷酸亚锡。
本发明提供的方法简单，产量高，成本低，有利于工业化生产。所合成的碳包覆锡纳米线直径分布在20～100nm，长度分布在500nm～5μm。
附图说明
图1是本发明方法制得的碳包覆锡纳米线的扫描电镜(SEM)照片；
图2是本发明方法制得的碳包覆锡纳米线的透射电镜(TEM)照片。
具体实施方式
实施例1
用氨水滴加到氯化亚锡溶液至氯化亚锡完全沉淀，过滤后的沉淀在马弗炉中250℃加热20分钟，形成的粉末冷却后取出研细。碳包覆锡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∶10，反应40分钟后制得碳包覆锡纳米线。该产品的FESEM照片如图1所示。
实施例2
用氨水滴加到硫酸亚锡溶液至硫酸亚锡完全沉淀，过滤后的沉淀在马弗炉中200℃加热20分钟，形成的粉末冷却后取出研细。碳包覆锡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800℃后，将催化剂放入炉中段恒温区，通入乙炔和氮气，流量比为乙炔∶氩气＝1∶20，反应20分钟后制得碳包覆锡纳米线。
实施例3
用氨水滴加到磷酸亚锡溶液至磷酸亚锡完全沉淀，过滤后的沉淀在马弗炉中300℃加热20分钟，形成的粉末冷却后取出研细。碳包覆锡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500℃后，将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∶5，反应60分钟后制得碳包覆锡纳米线。图2是其TEM照片。
Claims (3)
1.一种合成碳包覆锡纳米线的方法，其特征在于包括以下步骤：以氧化锡为催化剂，将催化剂放入温度为500～1000℃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分钟～60分钟，收集产物。
2.根据权利要求1所述的合成碳包覆锡纳米线的方法，其特征在于所说的氧化锡催化剂采用沉淀法制备：滴加氨水至亚锡盐完全沉淀，过滤后的沉淀在马弗炉中200～300℃加热20分钟，冷却后取出粉末、研细。
3.根据权利要求2所述的合成碳包覆锡纳米线的方法，其特征在于所说的亚锡盐选用硫酸亚锡、氯化亚锡或磷酸亚锡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2006100495457A CN100371110C (zh) | 2006-02-20 | 2006-02-20 | 一种合成碳包覆锡纳米线的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2006100495457A CN100371110C (zh) | 2006-02-20 | 2006-02-20 | 一种合成碳包覆锡纳米线的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1806966A true CN1806966A (zh) | 2006-07-26 |
| CN100371110C CN100371110C (zh) | 2008-02-27 |
Family
ID=36839159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2006100495457A Expired - Fee Related CN100371110C (zh) | 2006-02-20 | 2006-02-20 | 一种合成碳包覆锡纳米线的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN100371110C (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102211184A (zh) * | 2011-05-23 | 2011-10-12 | 浙江大学 | 一种由纳米碳管完全包覆的锡纳米棒的制备方法 |
| CN101595584B (zh) * | 2006-12-01 | 2012-09-05 | 通用汽车环球科技运作公司 | 燃料电池电极用的纳米线负载催化剂 |
| CN103553019A (zh) * | 2013-10-29 | 2014-02-05 | 电子科技大学 | 一种制备微纳尺度碳胶囊的方法 |
| CN105424763A (zh) * | 2015-10-30 | 2016-03-23 | 电子科技大学 | 一种纳米二氧化锡气敏材料的制备方法 |
| CN105655557A (zh) * | 2016-01-18 | 2016-06-08 | 浙江大学 | 一种锡不完全填充碳壳的碳包锡纳米材料的制备方法 |
| CN108448126A (zh) * | 2018-02-09 | 2018-08-24 | 中南大学 | 一种PtAuTi纳米线催化材料及其制备方法和作为燃料电池催化剂的应用 |
| CN114937772A (zh) * | 2022-04-26 | 2022-08-23 | 松山湖材料实验室 | 负极材料、负极极片及锂离子电池 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1226085C (zh) * | 2003-04-17 | 2005-11-09 | 浙江大学 | 一种金属氧化物催化剂及用于制备成束多壁纳米碳管的方法 |
| KR100515029B1 (ko) * | 2003-05-07 | 2005-09-15 | 한국과학기술연구원 | 도전성 물질, 금속 산화물 또는 이들의 혼합물로 표면처리된 양극 활물질, 이를 이용한 양극과 리튬전지, 및 그제조방법 |
| EP1709213A4 (en) * | 2004-01-15 | 2012-09-05 | Nanocomp Technologies Inc | SYSTEMS AND METHODS FOR SYNTHESIZING LONG LENGTH NANOSTRUCTURES |
| JP4410010B2 (ja) * | 2004-03-26 | 2010-02-03 | 東邦瓦斯株式会社 | ナノカーボン材料の製造方法 |
-
2006
- 2006-02-20 CN CNB2006100495457A patent/CN100371110C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101595584B (zh) * | 2006-12-01 | 2012-09-05 | 通用汽车环球科技运作公司 | 燃料电池电极用的纳米线负载催化剂 |
| US8409659B2 (en) | 2006-12-01 | 2013-04-02 | GM Global Technology Operations LLC | Nanowire supported catalysts for fuel cell electrodes |
| CN102211184A (zh) * | 2011-05-23 | 2011-10-12 | 浙江大学 | 一种由纳米碳管完全包覆的锡纳米棒的制备方法 |
| CN102211184B (zh) * | 2011-05-23 | 2013-01-02 | 浙江大学 | 一种由纳米碳管完全包覆的锡纳米棒的制备方法 |
| CN103553019A (zh) * | 2013-10-29 | 2014-02-05 | 电子科技大学 | 一种制备微纳尺度碳胶囊的方法 |
| CN105424763A (zh) * | 2015-10-30 | 2016-03-23 | 电子科技大学 | 一种纳米二氧化锡气敏材料的制备方法 |
| CN105655557A (zh) * | 2016-01-18 | 2016-06-08 | 浙江大学 | 一种锡不完全填充碳壳的碳包锡纳米材料的制备方法 |
| CN105655557B (zh) * | 2016-01-18 | 2018-07-27 | 浙江大学 | 一种锡不完全填充碳壳的碳包锡纳米材料的制备方法 |
| CN108448126A (zh) * | 2018-02-09 | 2018-08-24 | 中南大学 | 一种PtAuTi纳米线催化材料及其制备方法和作为燃料电池催化剂的应用 |
| CN108448126B (zh) * | 2018-02-09 | 2020-09-04 | 中南大学 | 一种PtAuTi纳米线催化材料及其制备方法和作为燃料电池催化剂的应用 |
| CN114937772A (zh) * | 2022-04-26 | 2022-08-23 | 松山湖材料实验室 | 负极材料、负极极片及锂离子电池 |
| CN114937772B (zh) * | 2022-04-26 | 2024-02-27 | 松山湖材料实验室 | 负极材料、负极极片及锂离子电池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN100371110C (zh) | 2008-02-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100371110C (zh) | 一种合成碳包覆锡纳米线的方法 | |
| CN109201068B (zh) | 一种减少副产物碳层的碳纳米线圈合成用催化剂的制备方法及其应用 | |
| CN100424011C (zh) | 一种碳化硅纳米管的化学气相沉积制备方法 | |
| CN111389416A (zh) | 一种基于水滑石结构的单原子催化剂及其制备方法 | |
| CN101891184B (zh) | 一种高温化学气相沉积法连续合成单壁碳纳米管的方法 | |
| Wang et al. | Non‐noble metal‐based catalysts applied to hydrogen evolution from hydrolysis of boron hydrides | |
| He et al. | 0D/1D/2D Co@ Co2Mo3O8 nanocomposite constructed by mutual-supported Co2Mo3O8 nanosheet and Co nanoparticle: Synthesis and enhanced hydrolytic dehydrogenation of ammonia borane | |
| CN102886525B (zh) | 一种大粒径钴粉及其制备方法 | |
| Liu et al. | FeCo alloy encapsulated within carbon nanotube as efficient and stable catalyst for ammonia borane hydrolysis | |
| CN102161481B (zh) | 一种用于低成本大量合成碳纳米管的制备方法 | |
| CN101856614A (zh) | 以Ni-Fe合金为催化剂化学气相沉积法制备碳纳米洋葱的方法 | |
| Ayom et al. | Triphenylphosphine-assisted transformation of NiS to Ni2P through a solvent-less pyrolysis route: synthesis and electrocatalytic performance | |
| CN103658677A (zh) | 一种纳米碳化钨粉末的制备方法 | |
| CN100564257C (zh) | 一种硅纳米管和纳米线的制备工艺 | |
| CN102079519A (zh) | 可控生长碳纳米管的制备方法及其生产设备 | |
| Liu et al. | Experimental study on the preparation of monodisperse nano-silver by hydrothermal synthesis | |
| CN1216192C (zh) | 一种制备碳纤维和纳米碳管的方法 | |
| CN1225310C (zh) | 用于制备成束多壁纳米碳管的金属氧化物催化剂及其制备和使用方法 | |
| CN1212189C (zh) | 双金属氧化物催化剂及其用于制备直径可控的单壁纳米碳管的方法 | |
| CN1328417C (zh) | 一种合成碳包覆锗纳米线的方法 | |
| CN1226085C (zh) | 一种金属氧化物催化剂及用于制备成束多壁纳米碳管的方法 | |
| CN112756014B (zh) | 一种氮氧共掺杂多孔碳负载salen型单原子催化剂的制备方法 | |
| CN1663681A (zh) | 一种碳纳米管制备催化剂 | |
| CN1389606A (zh) | 一种制备鱼骨状纳米碳纤维的方法 | |
| CN1226092C (zh) | 掺钴催化剂及用于制备成束多壁纳米碳管的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20080227 Termination date: 20110220 |