近年来,随着纳米科技的兴起和在高新技术领域的广泛应用,纳米材料的研究得到了空前的发展。其中,碳纳米笼作为制备碳纳米管时产生的附产物,拥有许多其他纳米材料所不具备的特殊性质,成为近几年关注的热点之一。本文主要是围绕碳纳米笼的制备及应用展开的。以液态的羰基铁和乙醇为基质,通过化学气相沉积法制备碳包覆铁纳米颗粒,然后经过进一步酸洗除铁后就得到了碳纳米笼。相较于其他的制备工艺,本方法最大的优点就在于简化了工艺过程,将制备模板和产物的生成合而为一,实现了产品的连续生产。文中系统考察了制备过程及工艺参数,如反应温度、物料配比、物料流速、保护气体流速等工艺条件对碳包铁纳米颗粒的形成的影响。并采用透射电镜、X射线衍射、孔径分布测试等手段对产物的形态、结构和组成进行了系统地表征。结果显示,反应温度对产物影响最大。在较低的温度下反应产物呈现无定形态,颗粒较小且大小均一,产物具有较高的比表面积;升高反应温度,得到的产物石墨化程度越来越好,比表面积却因为颗粒中介孔的减少而下降。可以根据不同的应用要求选择不同的反应条件,来制得相应的产品。实验制得的碳纳米笼可以用作燃料电池的催化剂载体。将其与常用的碳