【技术实现步骤摘要】
一种生长促进剂可控制备不含硫杂质的单壁碳纳米管方法
本专利技术涉及不含硫杂质的高质量、高纯度单壁碳纳米管的可控制备领域，具体为用一种新型生长促进剂硒可控制备低催化剂含量单壁碳纳米管的方法，在制备高质量、高纯度、不含硫杂质的单壁碳纳米管同时，实现尾气中不含有硫化氢气体，有利于尾气处理及循环利用。
技术介绍
碳纳米管具有手性依赖的导电属性、弹道输运特性、优异的力学性能、优异的柔韧性及较低的密度等，故可望在纳电子器件、航空、航天等高精尖
获得广泛应用。碳纳米管的制备离不开催化剂，但在碳纳米管样品中残留的催化剂会带来很多负面影响。例如，影响碳纳米管的热稳定性、化学稳定性等本征性能，在生物应用中金属纳米颗粒与生物体不兼容，在透明导电薄膜应用中催化剂残余影响透光性能等。而一般酸洗去除碳纳米管中催化剂的方法会破坏碳纳米管的结构，影响其物理化学性能，也会带来环境污染问题。因此，控制制备高质量、低催化剂残余的碳纳米管具有重要意义。目前，浮动催化剂化学气相沉积法是制备高质量、高纯度单壁碳纳米管的最有效方法之一。采用该方法制备碳纳米管除必要的催化剂外，还需要生长促进剂的辅助，否则...
【技术保护点】
1.一种生长促进剂可控制备不含硫杂质的单壁碳纳米管方法，其特征在于，用硒代替传统的硫作为生长促进剂，以硒吩作为生长促进剂前驱体，以二茂铁作为催化剂前驱体，并将两者溶解在液相碳源中形成溶液，通过超声雾化装置将溶液转化为气溶胶，再由载气连同气相碳源一并带入化学气相沉积炉的高温区，硒吩在高温区分解出硒原子，并与铁形成低熔点铁硒化合物，促进碳源分解形核生长单壁碳纳米管，从而制备出低催化剂含量、不含硫杂质的的高质量单壁碳纳米管。
【技术特征摘要】
1.一种生长促进剂可控制备不含硫杂质的单壁碳纳米管方法，其特征在于，用硒代替传统的硫作为生长促进剂，以硒吩作为生长促进剂前驱体，以二茂铁作为催化剂前驱体，并将两者溶解在液相碳源中形成溶液，通过超声雾化装置将溶液转化为气溶胶，再由载气连同气相碳源一并带入化学气相沉积炉的高温区，硒吩在高温区分解出硒原子，并与铁形成低熔点铁硒化合物，促进碳源分解形核生长单壁碳纳米管，从而制备出低催化剂含量、不含硫杂质的的高质量单壁碳纳米管。2.按照权利要求1所述的生长促进剂可控制备不含硫杂质的单壁碳纳米管方法，其特征在于，加入极少量的硒吩：0.01～0.09g硒吩/10g液相碳源，实现碳纳米管的高效生长。3.按照权利要求1所述的生长促进剂可控制备不含硫杂质的单壁碳纳米管方法，其特征在于，热重分析单壁碳纳米管中催化剂杂质的含量小于4.5wt.％，降低单壁碳纳米管在实际应用中催化剂残余带来的负面影响；样品的集中抗氧化温度高于780℃，单壁碳纳米管的IG/ID值大于150，说明碳纳米管的结晶度高。4.按照权利要求1所述的生长促进剂可控制备不含硫杂质的单壁碳纳米管方法，其特征在于，单壁碳纳米管中不含硫杂质，拓宽单壁碳纳米管的实际应用范围。5.按照权利要求1所述的生长促进剂可控制备不含硫杂质的单壁碳纳米管方法，其特征在于，单壁碳纳米管直径分布在1.9～2.3nm...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘畅，李晓齐，蒋松，侯鹏翔，成会明，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁,21
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