一种高效生长碳纳米管的方法技术

本发明专利技术中公开了一种高倍率生长碳纳米管的方法，涉及新型碳材料技术领域，本发明专利技术通过金属配体作用将金属离子螯合固定在块状石墨烯气凝胶或石墨烯气凝胶微球中，通过高温热还原的方式将其金属离子原位还原成为纳米金属粒子，得到负载金属纳米粒子的石墨烯气凝胶微球或者块状石墨烯气凝胶，进一步通过高温催化裂解有机气体制备高纯度碳纳米管。该方法将金属纳米粒子均匀分散在石墨烯气凝胶多孔结构中，大幅度提升催化活性，碳纳米管生长倍率超过100，纯度高，无需进一步酸化提纯。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新型碳材料，尤其涉及一种高效生长碳纳米管的方法。

技术介绍

1、碳纳米管是晶形碳的一种同位素异形体，从结构上为蜂巢状的一维纳米空心管，其中c-c原子以sp2杂化构成共价键，六边形结构连接完美，具有优异的力学性能、导电性能和化学性能，电导率可达108s m-1，热导率高于3000w·(m·k)-1，抗拉强度可达到200gpa,弹性模量达1.34tpa,密度仅为钢的1/6。此外，碳纳米管还具有弹性高、比表面积大、稳定性好和抗疲劳性能等。近些年随着对碳纳米管的深入研究，其广阔的应用前景也不断地展现出来。目前，关于碳纳米管的特性和制备方法的研究已取得很大的进展，重点正在转向其规模化生产和应用领域的研究。

2、碳纳米管高倍率生长可以克服如下两个问题:1.降低碳纳米管的生产成本；2.提高碳纳米管的纯度，减少后续的纯化工艺。当碳纳米管倍率大于100时得到的碳纳米管纯度可以大于99％，更高生长倍率的碳纳米管甚至可以在生长之后不经过纯化直接使用，这提供了极大的便利。现有技术中化学气相沉积已经可以实现10到60倍率碳纳米管的生产，但倍率还有待更进一步本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高效生长碳纳米管的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多价金属离子盐溶液中的多价金属离子为亚铁离子、铁离子、钴离子、镍离子、镧离子中的一种或几种；多价金属离子的盐为盐酸盐、醋酸盐、硫酸盐、硝酸盐中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S2中水凝胶的制备方法为：向S1中的混合分散液中加入多价离子盐溶液进行交联固定,形成水凝胶。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S2中水凝胶的制备方法为：将S1中的混合分散液装到注射器中并装载到静电喷雾设备上，再安装上回型针头，施加电压...

【技术特征摘要】

1.一种高效生长碳纳米管的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多价金属离子盐溶液中的多价金属离子为亚铁离子、铁离子、钴离子、镍离子、镧离子中的一种或几种；多价金属离子的盐为盐酸盐、醋酸盐、硫酸盐、硝酸盐中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述s2中水凝胶的制备方法为：向s1中的混合分散液中加入多价离子盐溶液进行交联固定,形成水凝胶。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述s2中水凝胶的制备方法为：将s1中的混合分散液装到注射器中并装载到静电喷雾设备上，再安装上回型针头，施加电压为7-17kv；将有机溶剂加入多价金属离子盐溶液中配制两相混合液并置于回形针头正下方,加入搅拌子搅拌；静电喷雾并收...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏和生，岳山，程煜，卢锡立，王占华，田志帅，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：