《表1 反应条件对Ni(200）和Ni(111）晶面衍射峰强度比的影响》

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《纳米多孔Ni-P涂层催化制备螺旋碳纤维研究》

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图8为升温速率及氢气还原对纳米多孔Ni-P涂层物相结构的影响。与图3相比可以看出，经过升温和氢气还原之后，纳米多孔Ni-P涂层的Ni(111）、Ni(200）和Ni(220）晶面均出现了很强的衍射峰，与标准PDF卡片人工合成的单质镍相（PDF04-0850）高度吻合，表明纳米多孔Ni-P涂层在升温的过程中Ni元素得到了晶化，为生长螺旋碳纤维提供了必要的条件。为了方便讨论，利用Jada 5.0软件对图8中不同反应条件下Ni(200）与Ni(111）晶面衍射峰的强度[I(200）和I(111）]进行测量，反应条件对Ni(200）和Ni(111）晶面衍射峰强度比的影响见表1。由表可知：升温速率为2℃/min时，Ni(200）晶面的择优取向强度最高；升温速率为5℃/min时，Ni(200）晶面的择优取向强度次之；通入氢气还原后，Ni(200）晶面的择优取向强度最差。I(200）/I(111）分别为1.1195，1.0507，0.2052。结合2.4节和2.5节的分析结果可知，Ni(200）晶面的择优取向强度越高，则生长的螺旋碳纤维的纤维直径越细，螺旋直径越小。除此之外，纳米多孔Ni-P涂层在不同的反应条件下还生成了Ni3P相。由图8可知，不同反应条件下3种Ni3P相衍射峰之间的相对强度几乎没有差异，纳米多孔Ni-P涂层中的P元素是以次亚磷酸钠为还原剂，将镍盐还原成镍，磷原子随镍原子共同沉积的结果。这进一步证明了影响螺旋碳纤维形貌的关键因素是结晶Ni相中的Ni(200）晶面的择优取向强度。