近日,我院硕士研究生罗思伟在郭柏松副研究员的指导下,开发了一种简单有效的合成Cr2O3包覆碳纳米管(CNTs)体系的方法,并系统地研究了涂层的形貌及微观结构随退火温度的变化,相关工作以“A novel Cr2O3 coated CNTs system: Synthesis, microstructure regulation, and characterization”为题发表在材料领域的Materials Characterization期刊上(一区TOP,IF: 4.537),罗思伟为第一作者,郭柏松副研究员和张治国副研究员为通讯作者,暨南大学为通讯单位。
表面改性是扩展、改善或改变CNTs功能的一种有吸引力的策略,并能够开辟CNTs新的应用领域。在此,该研究开发了一种简单有效的合成Cr2O3包覆CNTs体系的方法,并系统地研究了涂层的形貌和微观结构随退火温度的变化。研究发现厚度约为3-4 nm的连续无定形(Cr2O3)1/2(H2O)3/2涂层可以通过所施加的涂层工艺修饰在CNTs上,并且该涂层在500℃退火0.5小时后能够转变为连续的非晶态Cr2O3涂层。随着退火温度进一步提高到700℃,涂层以消耗非晶态Cr2O3涂层的方式转变成结晶度高的纳米Cr2O3颗粒,当退火温度达到800℃时,CNTs表面的涂层可以被完全消耗而转化为晶态Cr2O3纳米颗粒。研究结果为CNTs的表面改性提供了重要指导,并为新型Cr2O3包覆CNTs的工业应用奠定了基础。
该研究得到了广东省基础与应用基础研究基金(2020A1515110621、2023A1515012850)、广东省科技计划项目(2022A0505050043)、国家自然科学基金(52271132、52004101)、中国博士后科学基金(2020T130246)的资助。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.matchar.2023.113069