表面改性是一种具有吸引力的策略，可扩展、改善或改变碳纳米管(CNTs)的性质和功能，这开辟了广泛的新型应用。本文开发了一种简单、高效的合成Cr₂O₃涂层CNTs体系的方法，并系统地研究了CNTs表面涂层的形貌和微观结构以及退火温度。结果表明:采用该涂层工艺可将厚度约为3-4 nm的连续非晶(Cr₂O₃)_1/2·(H₂O)_3/2涂层修饰在CNTs上，在500℃退火0.5h后可转化为连续的非晶Cr₂O₃涂层。随着退火温度进一步提高到700℃，以牺牲非晶Cr₂O₃涂层为代价，形成了高结晶度的纳米Cr₂O₃颗粒，当退火温度达到800℃时，CNTs表面的涂层可以完全消耗，转化为结晶Cr₂O₃纳米颗粒。研究结果为CNTs的表面改性提供了重要的指导，并为新型Cr₂O₃涂层CNTs的工业应用奠定了基础。
 

图1. (a) XRD图案和(b) Coating@CNTs-X℃(X: 50、500、700、880)的拉曼光谱。

 
图2. Coating@CNTs-50℃的显微结构和成分。(a)亮场TEM图像和SAED图像，(b)元素映射结果，(c)单CNTs无定形Cr(OH)₃涂层的特写视图，(d) HRTEM图像。

 
图3. Coating@CNTs-500℃的微观结构和成分。

  
图4. Coating@CNTs-700℃的微观结构和成分。

 
图5. Coating@CNTs-880℃的微观结构和成分。

  
图6样品的XPS图。

 
图7铬化合物涂层的制备及演化机理示意图。
 
        相关科研成果由暨南大学先进耐磨腐蚀与功能材料研究所Baisong Guo等人于2023年发表在Materials Characterization（https://doi.org/10.1016/j.matchar.2023.113069）上。原文：A novel Cr₂O₃ coated CNTs system: Synthesis, microstructure regulation, and characterization。

转自《石墨烯研究》公众号