一种单壁碳纳米管纤维的合成方法技术

本发明专利技术公开了一种单壁碳纳米管纤维的合成方法，属于化学技术领域。本发明专利技术方法使用射频等离子体分解氯化铁(催化剂)、噻吩(催化助剂)、煤焦油(碳源)，在立式炉内进行气相沉积合成单壁碳纳米管纤维。该方法流程简单，相比目前的浮游催化法，生产效率更高，所使用的原料廉价，适合生产成本较低的纤维状单壁碳纳米管，用于制造特种电缆和锂电池用导电剂。用于制造特种电缆和锂电池用导电剂。用于制造特种电缆和锂电池用导电剂。

【技术实现步骤摘要】
一种单壁碳纳米管纤维的合成方法


[0001]本专利技术涉及一种单壁碳纳米管纤维的合成方法，属于化学


技术介绍

[0002]碳纳米纤维和碳纳米管具有相似的微观结构形貌和性质，决定了其具有卓越的物理和化学性能。因此碳纳米纤维在锂离子电池材料、超级电容材料、传感材料、智能材料及其器件等方面有着广泛的应用潜力。近年来，碳纳米管作为优良的导电剂，已在新能源汽车锂离子电池行业得到广泛应用。显著提高了锂电池的容量、使用寿命和安全性。随着新能源汽车对锂离子电池提出高能量密度、更安全、更高倍率的充放电等要求，锂离子电池的性能提升迫在眉睫。单壁碳纳米管相比多壁碳纳米管，具有更高的长径比、更好的机械强度、更高的柔韧性。作为导电剂添加到正负极材料中，能够在锂嵌入和脱出过程中，提供稳定和丰富的导电网络，并且有效地改善极片的力学性能。因单壁碳纳米管纤维和单壁碳纳米管有着类似的结构和性质，同样可以作为高效的导电剂应用到锂离子电池正负极材料中。
[0003]碳纳米纤维和碳纳米管的研究和发展是同步的，其制备方法基本相同，具体制备工艺有差别。目前单壁碳纳米管的合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单壁碳纳米管纤维的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将铁盐、噻吩分散在乙醇中，配制得到催化剂体系，置于原料储存罐1中；以煤焦油作为碳源，加入原料储存罐2中；(2)在CVD装置的炉膛内通入氦气，控制温度为1000
‑
1300℃；并将原料储存罐1中的催化剂体系、原料储存罐2的碳源同时泵入超声雾化器，雾化后的催化剂体系和碳源分别以氢气和氦气为载体通入CVD装置的炉膛内；(3)CVD装置的炉膛内设置有等离子体炬，雾化后的催化剂体系和碳源进入等离子体炬后，射频电源开始工作，驱动等离子体炬分解原料，在炉内气相沉积生长得到单壁碳纳米管纤维。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，催化剂体系中铁盐的浓度为0.5
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0.6g/mL；噻吩的浓度为0.16
‑
0.25g/mL。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，铁盐与噻吩的质量比为(2
‑
4...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈宇栋，王云龙，
申请(专利权)人：无锡东恒新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：