单壁碳纳米管的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种利用电弧放电法制备单壁碳纳米管的方法。本发明专利技术重点介绍了作为中间原料含铁催化剂碳电极棒的制备方法。本发明专利技术主要是采用铁粉和可石墨化碳粉为原料，通过混合、研磨、压制成型、烧结制得含铁催化剂电极棒；然后再含有氢气的气氛中，通过直流或交流电弧放电，使含铁碳电极棒蒸发，最终制得高纯度、高结晶性的单壁碳纳米管。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种单壁碳纳米管的制备方法，其特征在于具有以下制备过程和步骤：　　ａ，含铁催化剂碳电极棒的制备　　（１），取铁粉和可石墨化碳粉按一定比例混合。催化剂铁粉的含量为总摩尔数的０．５～５．０％；混合均匀后放在球磨机内研磨２４小时，然后等静压压制成碳棒；碳棒为圆形、方形或其他形状；　　（２），将上述碳棒在氮气或氩气或氦气等的保护性其他下进行预烧结，温度为８００～１２００℃烧结时间为０．５～２．０小时；　　（３），然后，再将碳棒放入高温热处理炉内，在氮气、或氩气、或氦气等保护性气体下，在１４００～２０００℃下进行烧结；烧结时间为０．５～２．０小时；经烧结，能使碳粉充分石墨化并是铁与碳形成共晶；最终制得含铁催化剂碳电极棒；　　ｂ，单壁碳纳米管的制备　　采用电弧放电法制备单壁碳纳米管；用上述制得的含铁催化剂碳电极棒作为阳极，以纯碳电极棒为阴极；在氢气、或氢气与其他惰性其他的混合气体中，在静态或动态气氛中，以直流或交流方式进行放电，使产生电弧而使电极蒸发，在电弧设备腔体内得到布状或网状单壁碳纳米管产物；然后对所述产物用氧气、空气、或氧气空气混合气体进行氧化处理，以去除无定形碳等杂质；再用浓盐酸洗涤，以除去催化剂纳米颗粒；最终得到纯度高达９０％以上的高结晶性单壁碳纳米管。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵新洛，郁黎明，盛雷梅，安康，张岩峰，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]