一种金属掺杂氧化锌纳米颗粒包覆碳纳米管的方法技术

本发明专利技术涉及一种金属掺杂氧化锌纳米颗粒包覆碳纳米管的方法，该方法主要是利用碱性溶液和混合酸处理碳纳米管，然后以乙酸锌和金属乙酸盐为原料，以无水乙醇为溶剂，草酸为络合剂，利用共沉淀法和后续热处理制备金属掺杂氧化锌纳米颗粒包覆碳纳米管。本发明专利技术利用简单方法功能化碳纳米管，可以实现氧化锌纳米颗粒均匀致密地包覆碳纳米管，而且制备的纳米颗粒粒径分布均匀、粒径尺寸小、制备工艺简单、成本低等优点。最大的特点是不需要表面活性剂修饰碳纳米管。获得的复合粉体既可以作为粉末原料制备高性能的碳纳米管／金属基和碳纳米管／陶瓷基复合材料，也可应用于光学器件、自旋电子器件和气敏传感器等领域中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
碳纳米管具有独特的管状结构和优异的力学、光、电、磁等性质，已经在 高性能复合材料的增强基、纳米管场发射体、传感器、能量存储和催化剂载体 等领域已取得了可喜的成绩。但因为碳纳米管具有较大的长径比和较高的表面 能，使其极容易团聚；加上其表面完整光滑，悬挂键极少，表面化学活性低。 这些原因导致碳纳米管很难与其它物质发生作用以及形成有效的承载转换，限 制了其优异性能的进一步发挥。为了提高碳纳米管的性能以及优化、拓宽其应用领域，对碳纳米管进行表 面改性和修饰是很有必要的。利用无机、有机、生物等材料对碳纳米管进行表 面改性和修饰，可改善碳纳米管的分散性能，提高复合材料的性能。此外，还 可以赋予碳纳米管更优异的性能，促进其在催化剂、传感器、半导体材料、数 据存储和纳米器件等领域中的应用。氧化锌具有禁带宽、激子束缚能高、无毒、原料易得、成本低、场发射性 能好、抗辐射能力强和良好的机电藕合性能以及能够与生物体很好的相容等， 被广泛应用于太阳能电池、声表面波器件、液晶显示、气敏器件、压敏器件和 生物医学材料。特别是氧化锌具有特殊的结构，通过选择合适的元素对其掺杂 改性，能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属掺杂氧化锌纳米颗粒包覆碳纳米管的方法，步骤包括：　①将３ｇ化学气相催化裂解法制备的碳纳米管加入到５００ｍＬ浓度为１ｍｏｌ／Ｌ～３ｍｏｌ／Ｌ的碱溶液中，并用磁力搅拌器搅拌３０ｍｉｎ后再用超声仪超声分散３０ｍｉｎ之后在１００℃下回流２ｈ，之后过滤并用去离子水冲洗数次，使滤液的ｐＨ值至中性为止，最后将获得的碳纳米管沉淀烘干研磨后待用；　②将经步骤①碱溶液处理的碳纳米管加入到５００ｍＬ按体积比３∶１配制的浓硫酸和浓硝酸的混合酸中，用磁力搅拌器搅拌３０ｍｉｎ后再用超声仪超声分散３０ｍｉｎ，接着在１００℃下加热回流２ｈ，过滤后将获得的碳纳米管沉淀物再用５００ｍＬ浓度为２ｍｏｌ／Ｌ分析纯盐酸在１００...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈传盛，陈小华，刘天贵，郭凯敏，宁振武，朱灿，何晨冲，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]