阵列型碳纳米管及其制备方法技术

本发明专利技术属于碳材料制备技术领域，具体涉及一种阵列型碳纳米管及其制备方法。本发明专利技术通过以碳包覆的方式限制碳纳米管催化剂颗粒的长大，再煅烧去除碳包覆层，所得碳纳米管催化剂用于生长阵列型碳纳米管时，可使所得阵列型碳纳米管的管径＜8nm，属于小管径碳纳米管，且管壁厚度为2nm‑3nm，长度为30μm‑60μm，长径比为3000‑12000，缺陷密度更低，具有良好的应用前景和市场价值。

【技术实现步骤摘要】
阵列型碳纳米管及其制备方法
本专利技术属于碳材料制备
，具体涉及一种阵列型碳纳米管及其制备方法。
技术介绍
碳纳米管作为一种具有代表性的纳米碳材料，引起具有较高的比表面积和低缺陷密度，长期以来受到了广泛的研究，并应用在光学、生物学、电学等多个领域。根据聚集状态，碳纳米管可分为阵列型碳纳米管和聚团碳纳米管。其中，阵列型碳纳米管是一类在基底表面整齐生长的、呈有序排列的碳纳米管，具有较好的取向性，有利于提升其导电、导热等效果。然而，目前阵列型碳纳米管的制备方法中，通常对所得碳纳米管的管径没有进行控制，而碳纳米管的管径将影响其比表面积、强度和缺陷密度等，小管径、高长径比的阵列型碳纳米管将具有更优异的性能表现。由此可见，制备小管径阵列型碳纳米管是碳纳米管的发展趋势之一。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种阵列型碳纳米管及其制备方法，旨在解决现有阵列型碳纳米管存在的管径较大的技术问题。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术一方面提供了一种阵列型碳纳米管的制备方法，其包括如下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阵列型碳纳米管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n提供过渡金属盐、层状无机物、第一碳源、第二碳源和溶剂；/n将所述过渡金属盐、所述层状无机物和所述第一碳源分散于所述溶剂中，经干燥处理得到催化剂前驱体；/n将所述催化剂前驱体在惰性气氛中进行煅烧处理，得到碳包覆材料；/n去除所述碳包覆材料的碳包覆层，得到碳纳米管催化剂；/n在惰性气氛中通入所述第二碳源，与所述碳纳米管催化剂进行化学气相沉积反应后，去除所述层状无机物，得到所述阵列型碳纳米管。/n

【技术特征摘要】
1.一种阵列型碳纳米管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供过渡金属盐、层状无机物、第一碳源、第二碳源和溶剂；
将所述过渡金属盐、所述层状无机物和所述第一碳源分散于所述溶剂中，经干燥处理得到催化剂前驱体；
将所述催化剂前驱体在惰性气氛中进行煅烧处理，得到碳包覆材料；
去除所述碳包覆材料的碳包覆层，得到碳纳米管催化剂；
在惰性气氛中通入所述第二碳源，与所述碳纳米管催化剂进行化学气相沉积反应后，去除所述层状无机物，得到所述阵列型碳纳米管。


2.根据权利要求1所述阵列型碳纳米管的制备方法，其特征在于，将所述过渡金属盐、所述层状无机物和所述第一碳源分散于所述溶剂的步骤中，所述过渡金属盐与所述层状无机物的质量比为(0.1-10):1；所述第一碳源的质量占所述过渡金属盐与所述层状无机物总质量的10％-500％。


3.根据权利要求1所述阵列型碳纳米管的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管催化剂的粒径＜8nm。


4.根据权利要求1所述阵列型碳纳米管的制备方法，其特征在于，所述层状无机物选自层状氧化铝、层状氧化镁、拟薄水铝石、层状二氧化硅、蛭石、高岭土、蒙脱土、云母中的至少一种；和/或
所述过渡金属盐选自铁、镍、钴、锰、钼、钨中的至少一种金属的硝酸盐、氯化盐和/或可溶性有机盐...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄少真，万远鑫，孔令涌，王敏，余永龙，任望保，钟泽钦，
申请(专利权)人：深圳市德方纳米科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44