一种石墨烯/碳纳米管复合阵列材料的制备方法技术

一种石墨烯/碳纳米管复合阵列材料的制备方法，包括以下步骤：（1）通过离子交换法制得以层状材料为载体，铁、钴、镍、钼、铜或稀土元素为活性组分的催化剂前驱体，经煅烧后得到负载催化剂的层状材料；（2）以氢气作为催化剂刻蚀气，碳氢化合物气体作为碳源，在催化剂作用下，通过射频等离子体增强化学气相沉积法，得到垂直生长在基底层间的石墨烯片/碳纳米管阵列。本发明专利技术制备工艺简单，耗能低，产物纯度高，可大规模生产；制备的石墨烯片/碳纳米管具有生长排列整齐，高质量，产量大等优点；具有优异的离子交换性能和层状结构，可同时作为良好的催化剂载体和复合材料生长基底。载体和复合材料生长基底。载体和复合材料生长基底。

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯/碳纳米管复合阵列材料的制备方法


[0001]本专利技术属于功能性材料领域，涉及石墨烯/碳纳米管复合阵列材料的制备。

技术介绍

[0002]石墨烯因其二维结构具有独特的物理和化学性质而被广泛研究，此外，由于其高的比表面积和优异的导电性，大量应用于能量存储和电子器件中。尽管石墨烯具有这些特殊的性质，但由于范德华力的作用，其平面结构具有内在的团聚效应，这通常会大大减少其比表面积。与石墨烯相比，碳纳米管均匀的一维结构使得其更不易团聚，但是，碳纳米管的比表面积相较于石墨烯却更小。为了结合二维石墨烯和一维碳纳米管的优点，研究人员进行了许多尝试来将石墨烯和碳纳米管进行复合，目的是利用碳纳米管的一维特性作为基体来保持石墨烯的高比表面积。然而，这些石墨烯/碳纳米管复合物通常是通过物理混合碳纳米管和石墨烯制备的，这使得石墨烯很难被碳纳米管均匀分开，因此，通过简单地混合碳纳米管和石墨烯制备的复合材料并不是克服团聚的有效方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种新型石墨烯/碳纳米管复合阵列材料的制备方法，以层状材料作为催化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯片/碳纳米管阵列材料的制备方法，其特征是包括如下步骤；（1）使用粒径为4
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8mm的层状材料，与蒸馏水混合，形成悬浊液；随后，将催化剂活性组分的前体制成均相溶液，倒入层状材料悬浮液同时搅拌，过滤，干燥，最后煅烧得到层状催化剂；（2）将制备好的层状催化剂均匀铺于陶瓷舟底部，放置在石英管的加热区域中央；在反应之前，通入氩气排出反应装置内的空气，待空气排尽后，关闭氩气，打开真空泵抽至管内压强p<30 Pa，通入氢气，在氢气气氛下加热反应器，达到反应温度后，打开等离子体发生器并设定射频功率，然后通入碳源气体进行反应，碳源气体的流速为10 sccm
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60 sccm，氢气流速为5 sccm
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30 sccm；最后，关闭等离子发生器及碳源气体，在氢气气氛下冷却至室温，得到排列整齐的石墨烯片/碳纳米管阵列；步骤（1）中所述的层状材料为蛭石、云母、高岭土或蒙脱...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴贵平，周群怡，谭龙，
申请(专利权)人：南昌大学，
类型：发明
国别省市：