一种金属丝辅助化学气相沉积制备碳纳米管阵列的方法技术

本发明专利技术涉及一种金属丝辅助化学气相沉积制备碳纳米管阵列的方法，其特征在于以下过程：(1)在平面基底表面形成过渡金属催化剂/钝化层催化剂体系。(2)将附有过渡金属催化剂/钝化层的平面基底，置于真空体系中，以氢气为载气，以一定功率激发金属丝并向还原的金属催化剂沉积第二相金属，形成第二相金属/催化剂/钝化层体系。(3)通入碳源气体，利用化学气相沉积法在上述制得的第二相金属/催化剂/钝化层体系上生长碳纳米管阵列。

【技术实现步骤摘要】
一种金属丝辅助化学气相沉积制备碳纳米管阵列的方法
本专利技术涉及一种通过金属丝辅助化学气相沉积制备碳纳米管阵列碳纳米管阵列的制备方法。
技术介绍
碳纳米管(Carbonnanotubes，CNTs)可以理解为单层或多层类石墨层结构按照一定方式形成的矢量卷曲的中空无缝纳米级管体。因其独特的结构赋予了其大的比表面积、优良的机械性能、超高的导电和导热性能。碳纳米管阵列(Carbonnanotubearrays，CNTAs)不仅继承了CNTs的优点，同时由于其规则的取向和排列，以及优化的电子传输路径，使得CNTAs材料在场发射、催化、电化学、传感器等领域有着巨大的应用前景，并引起强烈关注。CNTAs的管径尺寸、取向性、石墨化程度对其物理、化学性质可产生显著影响，因此实现CNTA的可控制备具有重要意义。目前，以金属催化剂/钝化层体系为催化剂，采用化学气相沉积法(Chemicalvapordeposition，CVD)制备CNTAs，成为广泛认可制备手段。CNTAs的结构受制于催化剂和生长氛围，一般认为催化剂颗粒大小对阵列中碳纳米管的管径起主导作用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属丝辅助化学气相沉积制备碳纳米管阵列的方法，其特征在于以下过程：/n(1)在平面基底表面形成过渡金属催化剂/钝化层催化剂体系。/n(2)将附有过渡金属催化剂/钝化层的平面基底，置于真空体系中，以氢气为载气，以一定功率激发金属丝并向还原的金属催化剂沉积第二相金属，形成第二相金属/催化剂/钝化层体系。/n(3)通入碳源气体，利用化学气相沉积法在上述制得的第二相金属/催化剂/钝化层体系上生长碳纳米管阵列。/n

【技术特征摘要】
1.一种金属丝辅助化学气相沉积制备碳纳米管阵列的方法，其特征在于以下过程：
(1)在平面基底表面形成过渡金属催化剂/钝化层催化剂体系。
(2)将附有过渡金属催化剂/钝化层的平面基底，置于真空体系中，以氢气为载气，以一定功率激发金属丝并向还原的金属催化剂沉积第二相金属，形成第二相金属/催化剂/钝化层体系。
(3)通入碳源气体，利用化学气相沉积法在上述制得的第二相金属/催化剂/钝化层体系上生长碳纳米管阵列。


2.根据权利要求1所述的制备碳纳米管阵列的方法，其特征在于，所述的平面平面基底为抛光硅片、氧化硅片、石英片或金属箔片。


3.根据权利要求1所述的制备碳纳米管阵列的方法，其特征在于，步骤(1)中，负载过渡金属催化剂/钝化层的方法选用旋涂或喷涂溶液、热蒸发沉积、磁控溅射或电子束蒸发镀膜方法完成。


4.根据权利要求1所述的制备碳纳米管阵列的方法，其特征在于，所述的过渡金属催化剂为金属铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)的其中一种。


5.根据权利要求1所述的制备碳纳米管阵列的方法，其特征在于，所述的钝化...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵乃勤，李乐，沙军威，马丽颖，师春生，李群英，何春年，何芳，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12