The present invention relates to a method for growing single-walled carbon nanotubes by silicide, using FeSi as catalyst and inert gas as carrier gas to make carbon source grow narrow chiral/diameter SWNTs at high temperature. It effectively overcomes the problems of complex preparation of catalyst, large diameter of SWNTs and wide chiral distribution. It realizes the growth of SWNTs with silicide as catalyst and the preparation of SWNTs with narrow chiral/diameter distribution. It opens up the way for silicide as catalyst for chiral selective synthesis of SWNTs.
【技术实现步骤摘要】
一种硅化物生长单壁碳纳米管的方法
本专利技术属于碳纳米管生长领域,具体涉及首次采用一种硅化物作为催化剂生长窄直径单壁碳纳米管的方法。
技术介绍
纳米材料被誉为21世纪最重要的材料之一,它将对未来社会的智能化发挥着举足轻重的作用,其中,碳纳米管(CNTs)在纳米碳材料中最富有代表性。自1993年发现了单壁碳纳米管(SWNT)以来,由于SWNTs独特的电子和光学特性在不同领域中得到了极大的关注。目前,CVD因制备工艺和设备比较简单,温和的反应和生长可控等优势而被广泛用于CNTs的生长,在CVD中,SWNTs结构在很大程度上取决于催化剂,生长温度,载体,气流等。其中,催化剂的大小,组分和结构对称性都在一定程度上影响SWNT的生长,并对控制SWNTs手性方面起着核心作用,因此,为实现SWNTs的手性控制,选取一种合适的催化剂十分重要。在过去的二十年中,科学家们对SWNTs的研究取得了一些可喜的成果。各种催化剂已经很好地开发用于生长具有可控密度、取向、直径甚至手性的SWNTs,这些催化剂包括金属颗粒,金属碳化物,氧化物和精心设计的种子等。另外,在实现高纯度的单手性物种方面取 ...
【技术保护点】
1.一种硅化物生长单壁碳纳米管的方法,其特征在于,以FeSi为催化剂,以惰性气体为载气,使碳源在高温条件下生长窄手性/直径SWNTs。
【技术特征摘要】
1.一种硅化物生长单壁碳纳米管的方法,其特征在于,以FeSi为催化剂,以惰性气体为载气,使碳源在高温条件下生长窄手性/直径SWNTs。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述碳源为一氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔中的一种或多种。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述FeSi为FeSi粉末,负载在SiO2片上。4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述高温条件为800℃~900℃。5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述碳源的流量为300~350sccm。6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在高温条件下生长窄手性/直径SWNTs的具...
【专利技术属性】
技术研发人员:何茂帅,武倩汝,薛晗,辛本武,张浩,李栋,
申请(专利权)人:青岛科技大学,
类型:发明
国别省市:山东,37
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