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多壁碳纳米管与镍纳米颗粒复合物的制备及研究
摘要：
本文采用化学气相沉积法制备多壁碳纳米管与镍纳米颗粒复合物材料。通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪和热重分析等多种分析方法对样品进行了表征和分析。结果表明，制备的多壁碳纳米管与镍纳米颗粒复合物材料具有良好的结晶性、高度分散性和热稳定性。研究发现，制备条件对复合物的形貌、结构和性质有重要影响。本文的研究结果为开发新型材料提供了实验基础和理论支持。
关键词：多壁碳纳米管；镍纳米颗粒；复合物；化学气相沉积法
Introduction：
多壁碳纳米管（MWCNTs）是一种由多条碳纤维嵌套在一起的管状结构，其具有优异的力学、电学、导热、光学和化学性质，广泛应用于电子学、化学、生物学、能源等领域。与此同时，金属纳米颗粒因其较大的比表面积和量子尺寸效应，具有良好的催化活性、光学、电子和磁学性质，在生物医学、环境保护和能源等领域也有广泛应用。因此，将MWCNTs与金属纳米颗粒复合将会展现出更多特殊性质和应用价值。本文采用化学气相沉积法制备多壁碳纳米管与镍纳米颗粒复合物，研究其结构与性质，并探讨制备条件对复合物的影响。
Experimental：
1.化学气相沉积法制备多壁碳纳米管与镍纳米颗粒复合物，具体步骤：制备催化剂；准备MWCNTs前驱体气体混合物；将前驱体气体混合物引入反应炉中；在400℃下进行反应。
2.对复合物进行表征和分析，包括扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射仪（XRD）和热重分析（TGA）等。
Resultsanddiscussion：
通过SEM和TEM观察，发现制备的复合物呈现出规整的小球状和长条状，说明有较好的形貌。XRD分析结果表明，制备的镍纳米颗粒呈现出Face-CenteredCubic（FCC）结构，而MWCNTs呈现出图层结构。热重分析表明，制备的复合材料具有较高的热稳定性。
其中，制备条件对复合物性质有着很大的影响。制备温度过低时，样品表现出较少的Ni-MWCNTs纳米复合物。当制备温度增加到400℃时，复合物数量达到最大值。此外，当MWCNTs前驱体气体中烷烃浓度增加时，复合物形貌转变为长条状，并且通道大小变小。说明了烷烃浓度对复合物形貌和通道大小的影响。这一研究结果能够为优化制备条件和开发新型复合材料提供理论指导。
Conclusion：
本文采用化学气相沉积法制备多壁碳纳米管与镍纳米颗粒复合物材料，并对其进行了表征和分析。研究结果表明，制备的复合物具有良好的结晶性和高度分散性，并且具有较高的热稳定性。制备条件对复合材料影响明显，需要进一步研究。本文的研究结果为制备新型复合材料和开展相关领域的应用提供了实验基础和理论支持。
Reference:
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