專利名稱：一種合成碳包覆鍺納米線的方法
技術領域：
本發明涉及一種合成碳包覆鍺納米線的方法。
背景技術：
金屬納米線是近年來發現的一種新型一維納米材料。碳包覆技術不僅可以有效防止金屬納米線的氧化，而且碳包覆金屬納米線在傳感器、電化學儲能、納米器件等方面具有良好的應用前景。化學氣相沉積法由于其產量高，操作簡單，投資少，因而也已成為當前制備納米材料的一種流行方法。該方法通常固體催化劑，通過在固定床上裂解有機氣體如甲烷、乙炔、乙烯和丙稀，最終得到產物。目前還沒有利用化學氣相沉積法合成碳包覆鍺納米線的報道。
發明內容
本發明的目的是提供一種低成本，產量高的合成碳包覆鍺納米線的方法。
本發明的合成碳包覆鍺納米線的方法在固定床氣體連續流動反應裝置中進行，步驟如下以水解四氯化鍺形成的氧化鍺為催化劑，將催化劑放入溫度為700～1000℃的固定床氣體連續流動反應爐中，通入乙炔、氬氣或氮氣，乙炔與氬氣或氮氣的氣體流量比為1∶5～1∶20，反應10～60分鐘，收集產物。
上述四氯化鍺的水解采用Chinese Journal of Rare Metals，1998，22，345報道的方法進行。
本發明提供的方法簡單，產量高，成本低，有利于工業化生產。所合成的碳包覆鍺納米線直徑分布在30～90nm，長度分布在600nm～2μm。
圖1是本發明方法制得的碳包覆鍺納米線的掃描電鏡(SEM)照片；圖2是本發明方法制得的碳包覆鍺納米線的透射電鏡(TEM)照片。
具體實施例方式
實施例1利用四氯化鍺進行水解得到氧化鍺粉末。碳包覆鍺納米線的制備在固定床氣體連續流動反應爐上進行。當爐溫升至1000℃后，將氧化鍺催化劑放入爐中段恒溫區，通入乙炔和氮氣，流量比為乙炔∶氮氣＝1∶15，反應20分鐘后制得碳包覆鍺納米線。該產品的FESEM照片如圖1所示。
實施例2
利用四氯化鍺進行水解得到氧化鍺粉末。碳包覆鍺納米線的制備在固定床氣體連續流動反應爐上進行。當爐溫升至700℃后，將氧化鍺催化劑放入爐中段恒溫區，通入乙炔和氬氣，流量比為乙炔∶氬氣＝1∶7，反應30分鐘后制得碳包覆鍺納米線。
實施例3利用四氯化鍺進行水解得到氧化鍺粉末。碳包覆鍺納米線的制備在固定床氣體連續流動反應爐上進行。當爐溫升至850℃后，將氧化鍺催化劑放入爐中段恒溫區，通入乙炔和氬氣，流量比為乙炔∶氮氣＝1∶10，反應50分鐘后制得碳包覆鍺納米線。圖2是其TEM照片。
權利要求
1.一種合成碳包覆鍺納米線的方法，其步驟如下以水解四氯化鍺形成的氧化鍺為催化劑，將催化劑放入溫度為700～1000℃的固定床氣體連續流動反應爐中，通入乙炔、氬氣或氮氣，乙炔與氬氣或氮氣的氣體流量比為1∶5～1∶20，反應10～60分鐘，收集產物。
全文摘要
本發明公開了一種合成碳包覆鍺納米線的方法，其步驟如下以水解四氯化鍺形成的氧化鍺為催化劑，將催化劑放入溫度為700～1000℃的固定床氣體連續流動反應爐中，通入乙炔、氬氣或氮氣，乙炔與氬氣或氮氣的氣體流量比為1∶5～1∶20，反應10～60分鐘，收集產物即可。本發明的合成碳包覆鍺納米線的方法簡單，產量高，成本低，有利于工業化生產。
文檔編號C30B29/00GK1831212SQ20061004954
公開日2006年9月13日 申請日期2006年2月20日 優先權日2006年2月20日
發明者陶新永, 張孝彬, 程繼鵬, 羅志強, 劉芙 申請人:浙江大學