一种竹节型碳纳米管的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种竹节型碳纳米管的制备方法，包括如下步骤：步骤a：工业金属铜块或金属铜粉压制块体作为阳极，将石墨棒作为阴极；步骤b：将腔室抽真空，随后通入气态碳源甲烷或乙炔，然后再通入氩气；步骤c：接通电源并起弧；步骤d：制备结束后关闭电源，冷却至室温后，然后通入混合钝化气体，一段时间后打开腔室，然后收集纳米粉末，然后将纳米粉末进行筛分、洗涤、真空干燥，最终得到竹节型碳纳米管。本发明专利技术反应速率快，具有简单、高效、易处理；原料简单易获得，反应不需要任何有机配体，不产生有害物质，经济环保，可实现工业化生产；制备过程简单，实现对纳米粉末尺寸、分布、以及形貌的控制。

【技术实现步骤摘要】
一种竹节型碳纳米管的制备方法
本专利技术属于纳米材料制备技术，具体涉及一种竹节型碳纳米管的制备方法。
技术介绍
碳纳米管是由单层或多层石墨烯围绕中心轴按一定的螺旋角卷绕而成的无缝、中空的纳米碳管，其两端“碳帽”由七边形或五边形参与封闭，因此必然具有石墨优良的本征特性，如传热、耐热与导电性好、有自润滑性和生物体相容性好等一系列综合性能。目前，通过工艺控制已经合成出单壁碳纳米管、双壁碳纳米管、多壁碳纳米管以及竹节型碳纳米管，它们的结构将显著影响其物理、化学及机械性能。其中，竹节型碳纳米管由于其独特的石墨层堆垛方式，使其比传统平直、中空碳纳米管具有更高的场电子发射及电化学性能，已经引起科研人员的广泛关注。目前已经利用不同的制备方法和碳源合成出竹节型碳纳米管，其主要技术有：电弧等离子体法、化学气相沉积法、裂解以及硫化床反应等方法。传统的电弧等离子体法通常采用石墨粉与金属镍粉的混合体作为碳源及催化剂，由于石墨的高熔点难于蒸发，金属镍粉价格高且与石墨混合后难于回收，难以实现工业化量产。而化学气相沉积、裂解以及硫化床反应等方法多有有机物、溶液参与反应，反应结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种竹节型碳纳米管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤a：将工业金属铜块或金属铜粉压制块体放置在自动控制直流电弧设备的腔室的工作台上，使得工业金属铜块或金属铜粉压制块体作为阳极，将石墨棒作为阴极；/n步骤b：将自动控制直流电弧设备的腔室抽真空至0.01Pa以下，随后通入气态碳源甲烷或乙炔，然后再通入惰性气体氩气；/n步骤c：将自动控制直流电弧设备与冷却水系统相连接，接通电源并起弧，调节工作电流在15～20A之间，工作电压在90～120V之间，操纵机械臂控制阳极与阴极之间始终保持在5～10mm间距；/n步骤d：制备结束后关闭电源，待自动控制直流电弧设备的腔室的温度冷却至室温后，然后...

【技术特征摘要】
1.一种竹节型碳纳米管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤a：将工业金属铜块或金属铜粉压制块体放置在自动控制直流电弧设备的腔室的工作台上，使得工业金属铜块或金属铜粉压制块体作为阳极，将石墨棒作为阴极；
步骤b：将自动控制直流电弧设备的腔室抽真空至0.01Pa以下，随后通入气态碳源甲烷或乙炔，然后再通入惰性气体氩气；
步骤c：将自动控制直流电弧设备与冷却水系统相连接，接通电源并起弧，调节工作电流在15～20A之间，工作电压在90～120V之间，操纵机械臂控制阳极与阴极之间始终保持在5～10mm间距；
步骤d：制备结束后关闭电源，待自动控制直流电弧设备的腔室的温度冷却至室温后，然后通入混合钝化气体，一段时间后打开自动控制直流电弧设备的腔室，然后收集纳米粉末，然后将纳米粉末进行筛分、洗涤、真空干燥，最终得到竹节型碳纳米管。...

【专利技术属性】
技术研发人员：王东星，丁昂，吴敏，李天君，
申请(专利权)人：宁波中乌新材料产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33