一種碳納米管的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種碳納米管的制備方法，其特征在于包括以下幾種制備方法：催化裂解法、化學氣相沉積法、模板法、水熱法、凝聚相電解生成法。本發(fā)明采用多種制備方法制成碳納米管，具有制備方法簡單，制備方法靈活的優(yōu)點。
【專利說明】一種碳納米管的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種碳納米管，尤其涉及一種碳納米管的制備方法。
【背景技術】
[0002]1991年日本電鏡專家觀察由電弧法制備的C60過程中。發(fā)現(xiàn)在陰極碳黑中含有一些針狀物，由直徑為4-30nm，長約lum，由2到50個同心管構(gòu)成。該針狀物的物質(zhì)即為碳納米管。納米碳管作為準一維納米材料，密度小，六邊形結(jié)構(gòu)連接完美，具有許多優(yōu)異的力學、電磁學和光學等性能。近年來，納米技術的突飛猛進，納米碳管具有準一維管狀微觀結(jié)構(gòu)和獨特的性質(zhì).因此在多種領域內(nèi)廣泛應用。而碳納米管的制備技術也得到了不斷的發(fā)展。
[0003]碳納米管的制備是對其開展研究和應用的前提。能夠獲得足夠量的、管徑均勻的、具有較高純度和結(jié)構(gòu)缺陷少的碳納米管。是其性能研究及應用研究的基礎；而大批量、廉價的合成工藝也是碳納米管能實現(xiàn)工業(yè)應用的保證。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種具有制備方法簡單，制備方法靈活的優(yōu)點的碳納米管的制備方法。
[0005]為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種碳納米管的制備方法，其特征在于包括以下幾種制備方法:催化裂解法、化學氣相沉積法、模板法、水熱法、凝聚相電解生成法。
[0006]進一步的，所述催化裂解法是在600-1000°C的溫度及催化劑的作用下，使含碳氣體原料(如一氧化碳、甲烷、乙烯、丙稀和苯等)分解來制備碳納米管。
[0007]進一步的，所述化學氣相沉積法是用25%鐵，石墨顆粒作為催化劑，常壓下700°C時9%乙炔，氮氣制得碳納米管。
[0008]進一步的，所述模板法是用孔徑為納米級到微米級的多孔材料作為模板。結(jié)合電化學、沉淀法、溶膠一凝膠法和氣相沉淀法等技術使物質(zhì)原子或離子沉淀在模板的孔壁上形成所需的納米結(jié)構(gòu)體。
[0009]進一步的，所述水熱法以硝酸鎳和正硅酸乙酷為原料。通過水熱晶化法和常壓干燥法均可合成納米級氧化鎳、二氧化硅復合粉體催化劑，用這兩種催化劑均可制得碳納米管。
[0010]更進一步的，所述凝聚相電解生成法采用石墨電極(電解槽為陽極)，在約600°C的溫度及空氣或氫氣等保護性氣氛中，以一定的電壓和電流電解熔融的鹵化堿鹽，電解生成了形式多樣的碳納米材料。
[0011]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果為: [0012]本發(fā)明采用多種制備方法制成碳納米管，具有制備方法簡單，制備方法靈活的優(yōu)點。
【具體實施方式】[0013]實施例1:
[0014]一種碳納米管的制備方法，采用催化裂解法制備而成，所述所述催化裂解法是在600-1000°C的溫度及催化劑的作用下，使含碳氣體原料(如一氧化碳、甲烷、乙烯、丙稀和苯等)分解來制備碳納米管。
[0015]實施例2:
[0016]一種碳納米管的制備方法，采用化學氣相沉積法制備而成，所述化學氣相沉積法是用25%鐵，石墨顆粒作為催化劑，常壓下700°C時9%乙炔，氮氣制得碳納米管。
[0017]實施例3:
[0018]一種碳納米管的制備方法，采用模板法制備而成，所述模板法是用孔徑為納米級到微米級的多孔材料作為模板。結(jié)合電化學、沉淀法、溶膠一凝膠法和氣相沉淀法等技術使物質(zhì)原子或離子沉淀在模板的孔壁上形成所需的納米結(jié)構(gòu)體。
[0019]實施例4:
[0020]一種碳納米管的制備方法，采用水熱法制備而成，所述水熱法以硝酸鎳和正硅酸乙酷為原料。通過水熱晶化法和常壓干燥法均可合成納米級氧化鎳、二氧化硅復合粉體催化劑，用這兩種催化劑均可制得碳納米管。
[0021]實施例5: [0022]一種碳納米管的制備方法，采用凝聚相電解生成法制備而成，所述凝聚相電解生成法采用石墨電極(電解槽為陽極)，在約600°C的溫度及空氣或氫氣等保護性氣氛中，以一定的電壓和電流電解熔融的鹵化堿鹽，電解生成了形式多樣的碳納米材料
[0023]綜上所述，本發(fā)明采用多種制備方法制成碳納米管，具有制備方法簡單，制備方法靈活的優(yōu)點。
[0024]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施方式，本發(fā)明的保護范圍并不以上述實施方式為限，但凡本領域普通技術人員根據(jù)本發(fā)明所揭示內(nèi)容所作的等效修飾或變化，皆應納入權(quán)利要求書中記載的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種碳納米管的制備方法，其特征在于包括以下幾種制備方法:催化裂解法、化學氣相沉積法、模板法、水熱法、凝聚相電解生成法。
2.—種碳納米管的制備方法，其特征在于:所述催化裂解法是在600-1000°C的溫度及催化劑的作用下，使含碳氣體原料(如一氧化碳、甲烷、乙烯、丙稀和苯等)分解來制備碳納米管。
3.—種碳納米管的制備方法，其特征在于:所述化學氣相沉積法是用25%鐵，石墨顆粒作為催化劑，常壓下700°C時9%乙炔，氮氣制得碳納米管。
4.一種碳納米管的制備方法，其特征在于:所述模板法是用孔徑為納米級到微米級的多孔材料作為模板。結(jié)合電化學、沉淀法、溶膠一凝膠法和氣相沉淀法等技術使物質(zhì)原子或離子沉淀在模板的孔壁上形成所需的納米結(jié)構(gòu)體。
5.一種碳納米管的制備方法，其特征在于:所述水熱法以硝酸鎳和正硅酸乙酷為原料。通過水熱晶化法和常壓干燥法均可合成納米級氧化鎳、二氧化硅復合粉體催化劑，用這兩種催化劑均可制得碳納米管。
6.一種碳納米管的制備方法，其特征在于:所述凝聚相電解生成法采用石墨電極(電解槽為陽極)，在約600°C的溫度及空氣或氫氣等保護性氣氛中，以一定的電壓和電流電解熔融的鹵化堿鹽，電解生成了形式多樣的碳納米材料。
【文檔編號】B82Y30/00GK103922309SQ201410140424
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月9日
【發(fā)明者】李培成, 陳章華 申請人:江蘇天澤納米科技有限公司