纳米镍颗粒填充碳纳米管的制备与磁性能

魏智强^1,2，李维学²，冯旺军²，杨华^1,2，闫鹏勋³

1. 兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室2. 兰州理工大学理学院3. 兰州大学物理科学与技术学院

摘 要：采用自制的实验装置,通过阳极弧放电等离子体技术成功制备了Ni纳米颗粒填充的碳纳米管,利用高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、XRD、TEM、X射线能量色散分析谱仪(XEDS)和振动样品磁强计(VSM)等测试手段对样品的化学成分、形态、微观结构和磁性能进行了表征。实验结果表明,采用本文中实验方法能获得大量被纳米金属颗粒填充的碳纳米管,其内部填充物为面心立方(FCC)结构的纳米Ni颗粒,外围薄层为石墨碳层。碳纳米管的外径为30～40nm,壁厚5～8nm,内部填充的纳米颗粒呈球形和椭球形,粒径均匀,在管腔内不连续分布。产物具有顺磁特性,矫顽力是78Oe,饱和磁化强度是33enu/g。

关键词：碳纳米管;填充;纳米颗粒;微结构;磁性能;