一种杯叠结构掺氮碳纳米管的制备方法技术

本发明专利技术涉及掺氮碳纳米管的制备领域，具体是一种杯叠结构掺氮碳纳米管的制备方法，包括以下步骤：基于催化化学气相沉积的方法，在反应室内提供生长掺氮碳纳米管（NCNT）的气态原材料和催化剂。其中，气态原材料由载气携带至反应室内，在一定温度下沉积在催化剂表面，沿催化剂外缘生长得到NCNT。通过控制载气、催化剂和反应温度制备得到杯叠结构的掺氮碳纳米管。本发明专利技术根据NCNT的生长机理，通过控制不同反应条件得到一系列杯叠结构的掺氮碳纳米管，杯叠结构掺氮碳纳米管在催化等领域表现出特殊的优异性能。本发明专利技术工艺简单、反应过程容易控制，原料易得且可大规模生产。原料易得且可大规模生产。原料易得且可大规模生产。

【技术实现步骤摘要】
一种杯叠结构掺氮碳纳米管的制备方法


[0001]本专利技术涉及掺氮碳纳米管的制备领域，具体是一种杯叠结构掺氮碳纳米管的制备方法，该方法工艺简单、原料易得并且可产业化大规模制备，制得杯叠结构掺氮碳纳米管在催化等领域表现出特殊的优异性能。

技术介绍

[0002]自1994年首次实现碳纳米管（CNT）的置换掺杂以来，CNT的杂原子掺杂引起了全世界的关注。其中，氮掺杂碳纳米管（NCNT）中氮的孤对电子与石墨烯的π电子系统之间的共轭使其具有独特的电学性质，同时使CNT从化学惰性转变为化学活性。NCNT在多方面的优异性能使得其在场发射、传感器、催化剂载体、超级电容器、金属存储和复合材料中得到广泛应用，促使科学家们对其制备十分重视。
[0003]更多的，有别于传统的类“竹节”结构NCNT，特殊结构的NCNT被发现赋予NCNT与众不同的性能，并在不同的领域表现优异。例如内杯叠结构NCNT可作为纳米容器传输药物，作为纳米尺度输送平台用于纳米级的反应；具有不连续石墨烯层的外杯叠结构NCNT则因其表面暴露丰富的边缘位而倾向于被修饰官能团赋予其它功能等等。特殊本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种杯叠结构掺氮碳纳米管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：基于催化化学气相沉积法制备NCNT，改变反应室内催化剂种类，利用不同载气将气态原材料携带至不同温度下的反应室内，制备得到杯叠结构掺氮碳纳米管。2.根据权利要求1所述的一种杯叠结构掺氮碳纳米管的制备方法，其特征在于，所述反应室包括石英或金属等带有加热装置或者能够被加热的容器。3.根据权利要求1所述的一种杯叠结构掺氮碳纳米管的制备方法，其特征在于，所述气态原材料包括含碳、氮的气体，或者一定温度下汽化的含碳、氮的有机液体或含碳、氮的有机固体。4.根据权利要求1所述的一种杯叠结构掺氮碳纳米管的制备方法，其特征在于，所述催化剂包括含有Fe或Co或Ni中一种或两种及以上的金属基催化剂。5.根据权利要求1所述的一种杯叠结构掺氮碳纳米管的制备方法，其特征在于，所述杯叠结构掺氮碳纳米管包括内杯叠结构掺氮碳纳...

【专利技术属性】
技术研发人员：王奇，刘亚青，赵晓倩，韩孟杰，赵贵哲，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：