张禹涛 黄笃之 孙航宾 郭英 王达望

（1、湖南科技大学 物理学院 湖南 湘潭 411201；2、湖南科技大学 计算机科学与工程学院 湖南 湘潭 411201；3、大连理工大学 三束材料改性教育部重点实验室 辽宁 大连 116024）

介质阻挡放电等离子体射流制备碳纳米颗粒

张禹涛1黄笃之1孙航宾1郭英2王达望3

（1、湖南科技大学 物理学院 湖南 湘潭 411201；2、湖南科技大学 计算机科学与工程学院 湖南 湘潭 411201；3、大连理工大学 三束材料改性教育部重点实验室 辽宁 大连 116024）

氩气介质阻挡放电等离子体射流在常温常压下可以产生大量高能电子等活性粒子，本文利用它分解乙醇溶液制备碳纳米颗粒。该射流是由一台30 kV、50 kHz高压交流电源激励。相对于传统方法，该系统不需要高温或真空环境，也不需要使用催化剂，常温常压即可进行。采用扫描电镜和EDX对产物进行表征，发现颗粒粒径大小是由放电参数决定的，对高压丝状放电模式，平均粒径约100-300 nm；对低压丝状放电模式，减小到50-90 nm；对高压类辉光模式，继续减小到8-10 nm；对低压类辉光模式，进一步减小到2-5 nm，可以形成均匀的薄膜。

纳米粒子；冷等离子体；辉光放电

0 引言

碳纳米材料在军民两用领域都具有广泛应用前景，很多国家都投入大量人力物力开展研究工作，取得了显著成绩[1-4]。在纳米材料的制备方法中，化学法是经常用到的有效方法，但是通常都需要较长的制备时间和严格的反应条件，由于生产流程多，产物中杂质含量较高，况且副产物会引起环境污染。物理法中，电弧放电可以方便迅速地产生高温引发反应，但是电弧放电在能耗、放电参数及产物可控性方面有待改善。……