[发明专利]硫酸盐溶液中电弧放电法制备内包金属颗粒洋葱状富勒烯

摘要

本发明提供了一种硫酸盐溶液中电弧放电法制备内包金属颗粒洋葱状富勒烯，该方法是用光谱石墨棒作电极浸没在硫酸盐溶液的液面下，通过电弧放电使阳极蒸发，碳蒸汽及反应生成的H₂和CO将溶液中的金属阳离子还原出来，在金属颗粒的催化作用下生成内包金属颗粒洋葱状富勒烯，经收集、干燥即可。本发明采用硫酸盐溶液为放电介质，提高了产物的冷却速度和石墨化程度，增强了对金属内核的保护作用，省去了抽真空装置和循环水系统，简化了设备，降低了成本。本发明制得的内包金属颗粒洋葱状富勒烯具有优良的电磁和光学性能，适用于电子元器件材料、超导材料、生物医用材料、信息存储材料、催化剂材料等功能材料，应用范围十分广阔。

主权项

1.硫酸盐溶液中电弧放电法制备内包金属颗粒洋葱状富勒烯，其具体步骤如下：(1)配置硫酸盐溶液4～6L，加入到耐热容器中；(2)采用光谱纯石墨棒作电极，其中阴极直径为12～20mm，阳极直径为6～8mm，两电极沿水平直线排列，浸没在液面下40～100mm处；(3)电流和电压分别控制在30～70A和22～28V范围内，起弧后须使两电极之间的间隙为0.8～1mm；(4)电弧放电使阳极蒸发，碳蒸汽以及反应生成的H2和CO把盐溶液中金属阳离子还原出来；(5)在金属颗粒的催化作用下生成内包金属颗粒洋葱状富勒烯，产物以薄膜状漂浮在水面上；(6)10～15分钟后停止放电，待水冷却后收集表面的产物，蒸干水分便得到内包金属颗粒洋葱状富勒烯。