【摘 要】
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以碳粉和铜粉为原料,碳粉和铜粉的质量比分别为4:1、3:2、2:3、1:4时,采用碳弧法制备4种碳包覆纳米铜粒子;采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、热重分析(TGA)和差示扫
【机 构】
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广东工业大学材料与能源学院,广东工业大学实验教学部
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以碳粉和铜粉为原料,碳粉和铜粉的质量比分别为4:1、3:2、2:3、1:4时,采用碳弧法制备4种碳包覆纳米铜粒子;采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、热重分析(TGA)和差示扫描量热法(DSC)对样品的物相结构组成、形貌、尺寸、相组成以及抗氧化性能进行研究;并对影响碳包覆纳米铜粒子粒径以及制备速率的因素进行研究。结果表明:碳包覆纳米铜粒子具有典型的核壳型结构,内核为面心立方的金属铜,外壳为石墨碳层;碳包覆铜纳米颗粒的粒径为20~60nm,粒径随着样品电极中的金属铜含量、放电电流、反应气压的增加而增大;随着样品电极中金属铜含量的增加以及放电电流的增大,碳包覆纳米铜粒子的制备速率加快,而反应气压对制备速率没有明显的影响;随着铜含量的增加,内部铜核具有进一步晶化的趋向,铜对外层碳层的石墨化具有催化作用,铜含量越高碳的石墨化程度越明显;外面的碳层能有效阻止内核的纳米铜粒子的氧化,碳包覆纳米铜粒子比纯铜粉末表现出更好的抗氧化性能。
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