【摘 要】
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为了研究液体中碳电弧放电过程中碳纳米材料的形成机理,在特制的液体电弧放电装置中进行了大量的实验,并利用高分辨率透射电子显微镜对电弧放电生成的产物进行了观察和分析。
【机 构】
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电力设备电气绝缘国家重点实验室,西安交通大学电气工程学院,陕西 西安 710049
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为了研究液体中碳电弧放电过程中碳纳米材料的形成机理,在特制的液体电弧放电装置中进行了大量的实验,并利用高分辨率透射电子显微镜对电弧放电生成的产物进行了观察和分析。结果表明:液体中碳电弧放电可以生成多壁碳纳米管和碳纳米洋葱结构,液氮中碳电弧放电可以生成单壁碳纳米角,钴催化碳电弧放电可以生成碳包裹的纳米钴颗粒,横向低频交变磁场会影响碳纳米材料的形核过程,并且可以推测磁场交变的频率5Hz与纳米管、纳米洋葱等结构的生长周期存在某种拟合。根据实验现象,提出了一种解释液体中碳电弧放电过程纳米材料生成的理论模型。此外,对蒸馏水中直流碳电弧放电实验的气体产物进行了气相色谱分析,确定了生成气体的主要成分为CO和H2。
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