碳纳米纤维合成的可行性分析和使用LPG预混合火焰的形态控制
Iftikhar Rahman Bishal1,2, Muhammad Hilmi Ibrahim1,2, Norikhwan Hamzah1,2
1Department of Thermo-Fluids, Faculty of Mechanical Engineering, Universiti Teknologi Malaysia, 81310 Johor Bahru, Malaysia.
Beilstein journal of nanotechnology
|April 29, 2025
概括
使用液化石油气 (LPG) 的碳纳米纤维 (CNF) 的火焰合成是一种具有成本效益的方法. 改变液化天然气的火焰.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 燃烧科学 燃烧科学
背景情况:
- 碳纳米材料生产的传统方法往往是昂贵的.
- 液化石油气 (LPG) 为碳基纳米材料提供了一个可行的,经济的前体.
- 关于液化天然气火焰特征对碳纳米纤维 (CNF) 增长的影响的了解有限.
研究的目的:
- 研究使用预混合液化天然气火焰合成碳纳米纤维 (CNF) 的可行性.
- 系统地分析火焰等效率对CNF形态和结晶性的影响.
- 为潜在的工业应用探索成本效益高的CNF生产.
主要方法:
- 使用一维预混合LPG火焰,首先使用扩散火焰建立稳定性.
- 使用的珠浸了酸催化剂在10毫米的最佳高度 (约. 650°C) 的温度.
- 改变了液化天然气火焰的等价比,以研究其对CNF合成的影响.
主要成果:
- 实现了密的CNF生长,平均直径为77.9nm,等效比为1.8.
- 在等效比为1.6的情况下,CNF直径增加了46%至114nm,伴随着无形碳的形成.
- 拉曼分析表明,合成的CNF中缺陷密度很高.
结论:
- 使用商业液化天然气的CNF的火焰合成是可行的和经济的.
- 等价比显著影响CNF直径,形态和结晶性.
- 由此产生的有缺陷的CNF可能适用于需要增强组件性能的应用.


