專利名稱：一種合成碳包覆錫納米線的方法
技術領域：
本發明涉及一種合成碳包覆錫納米線的方法。
背景技術：
金屬納米線是近年來發現的一種新型一維納米材料。由于金屬納米線在常溫下比較容易氧化，碳包覆技術可有效防止金屬納米線的氧化，而且碳包覆金屬納米線在電化學儲能、傳感器、納米器件等方面具有良好的應用前景。化學氣相沉積法(CVD)由于其產量高，操作簡單，投資少，因而也已成為當前制備納米材料的一種流行方法。該方法通常固體催化劑，通過在固定床上裂解有機氣體如甲烷、乙炔、乙烯和丙稀，最終得到產物。目前還沒有利用化學氣相沉積法合成碳包覆錫納米線的報道。

發明內容
本發明的目的是提供一種低成本，產量高的合成碳包覆錫納米線的方法。
本發明的合成碳包覆錫納米線的方法，包括以下步驟以氧化錫為催化劑，將催化劑放入溫度為500～1000℃的固定床氣體連續流動反應爐中，通入乙炔、氬氣或氮氣，乙炔與氬氣或氮氣的氣體流量比為1∶5～1∶20，反應10分鐘～60分鐘，收集產物。
上述的氧化錫催化劑可以采用沉淀法制備滴加氨水至亞錫鹽完全沉淀，過濾后的沉淀在馬弗爐中200～300℃加熱20分鐘，冷卻后取出粉末、研細。
本發明中，所說的亞錫鹽可以選用硫酸亞錫、氯化亞錫或磷酸亞錫。
本發明提供的方法簡單，產量高，成本低，有利于工業化生產。所合成的碳包覆錫納米線直徑分布在20～100nm，長度分布在500nm～5μm。


圖1是本發明方法制得的碳包覆錫納米線的掃描電鏡(SEM)照片；圖2是本發明方法制得的碳包覆錫納米線的透射電鏡(TEM)照片。
具體實施例方式
實施例1用氨水滴加到氯化亞錫溶液至氯化亞錫完全沉淀，過濾后的沉淀在馬弗爐中250℃加熱20分鐘，形成的粉末冷卻后取出研細。碳包覆錫納米線的制備在固定床氣體連續流動反應爐上進行。當爐溫升至1000℃后，將催化劑放入爐中段恒溫區，通入乙炔和氮氣，流量比為乙炔∶氮氣＝1∶10，反應40分鐘后制得碳包覆錫納米線。該產品的FESEM照片如圖1所示。
實施例2用氨水滴加到硫酸亞錫溶液至硫酸亞錫完全沉淀，過濾后的沉淀在馬弗爐中200℃加熱20分鐘，形成的粉末冷卻后取出研細。碳包覆錫納米線的制備在固定床氣體連續流動反應爐上進行。當爐溫升至800℃后，將催化劑放入爐中段恒溫區，通入乙炔和氮氣，流量比為乙炔∶氬氣＝1∶20，反應20分鐘后制得碳包覆錫納米線。
實施例3用氨水滴加到磷酸亞錫溶液至磷酸亞錫完全沉淀，過濾后的沉淀在馬弗爐中300℃加熱20分鐘，形成的粉末冷卻后取出研細。碳包覆錫納米線的制備在固定床氣體連續流動反應爐上進行。當爐溫升至500℃后，將催化劑放入爐中段恒溫區，通入乙炔和氬氣，流量比為乙炔∶氮氣＝1∶5，反應60分鐘后制得碳包覆錫納米線。圖2是其TEM照片。
權利要求
1.一種合成碳包覆錫納米線的方法，其特征在于包括以下步驟以氧化錫為催化劑，將催化劑放入溫度為500～1000℃的固定床氣體連續流動反應爐中，通入乙炔、氬氣或氮氣，乙炔與氬氣或氮氣的氣體流量比為1∶5～1∶20，反應10分鐘～60分鐘，收集產物。
2.根據權利要求1所述的合成碳包覆錫納米線的方法，其特征在于所說的氧化錫催化劑采用沉淀法制備滴加氨水至亞錫鹽完全沉淀，過濾后的沉淀在馬弗爐中200～300℃加熱20分鐘，冷卻后取出粉末、研細。
3.根據權利要求2所述的合成碳包覆錫納米線的方法，其特征在于所說的亞錫鹽選用硫酸亞錫、氯化亞錫或磷酸亞錫。
全文摘要
本發明公開了一種合成碳包覆錫納米線的方法，其步驟如下以氧化錫為催化劑，將催化劑放入溫度為500～1000℃的固定床氣體連續流動反應爐中，通入乙炔、氬氣或氮氣，乙炔與氬氣或氮氣的氣體流量比為1∶5～1∶20，反應10分鐘～60分鐘，收集產物即可。本發明的合成碳包覆錫納米線的方法簡單，產量高，成本低，有利于工業化生產。
文檔編號B22F1/02GK1806966SQ20061004954
公開日2006年7月26日 申請日期2006年2月20日 優先權日2006年2月20日
發明者陶新永, 張孝彬, 程繼鵬, 羅志強, 涂江平, 劉芙 申請人:浙江大學