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制备填充金属Zn的碳纳米管的方法技术

技术编号:1406852 阅读:138 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了制备填充金属Zn的碳纳米管的方法,采用金属Zn的水溶性盐作为Zn源,将其溶于去离子水中,再利用冷冻干燥法制成催化剂粉末,将催化剂粉末放在化学气相沉积炉中,以甲烷为碳源,氮气为保护气,在800℃~1000℃的温度条件下充分反应,得填充金属Zn的碳纳米管。本发明专利技术制备方法简单产物易提纯,产量高且效果好,易于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种碳纳米管的制备方法,尤其是制备填充金属Zn的碳纳米管 的方法。
技术介绍
碳纳米管由于具有的优异且独一无二的机械、热学和电学性能而一直成为 国内外研究的热点。对碳纳米管进行表面改性可以在其表面接上有机、无机或 生物官能团,在某方面可以获得奇特性能,从而可以大大拓展碳纳米管的应用 领域。近年来,在碳纳米管内部进行填充成为研究的热门领域,尤其是金属作 为填充材料,该复合材料可望应用领域十分广泛。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种。 本专利技术的,包括以下步骤1) 将金属Zn的水溶性盐溶于去离子水中,充分搅拌均匀后,用冷冻干燥 法将溶液在-4(TC冷冻,再在真空条件下抽去其中的水分,制成催化剂粉末;2) 将催化剂粉末放入石英舟中送入化学气相沉积炉,以甲烷为碳源,氮气 为保护气,在80(TC 100(TC的温度条件下充分反应,得填充金属Zn的碳纳米管。上述的金属Zn的水溶性盐可以为硫酸锌、硝酸锌或醋酸锌。上述步骤1)将金属Zn的水溶性盐溶于去离子水中,目的是为了制得成分均一的催化剂,对溶液浓度没有特殊要求。本专利技术的有益效果在于制备方法简单,反应温度低,产物易提纯,产量高且效果好,易于工业化生产。附图说明图1为填充金属Zn的碳纳米管单根的透射电镜图(TEM);图2为填充金属Zn的碳纳米管的背散射扫描电镜图(SEM)。具体实施方式 实施例l:1) 称取2.87g硫酸锌溶于10ml去离子水中,并通过磁力搅拌器搅拌lh形成 成分均一的溶液,利用冷冻干燥法将溶液在-4(TC冷冻,再在真空条件下抽去其 中的水分,制成催化剂粉末;2) 将催化剂粉末放入石英舟中送入化学气相沉积炉,以甲烷为碳源,氮气为保护气,其中甲烷和氮气的流量分别为50sccm和300sccm在800'C的温度条件 下充分反应,得填充金属Zn的碳纳米管。图1为单根碳纳米管的透射电镜图,呈锥形尖端状,碳纳米管内深色部分 为填充的金属Zn,图2为产物的背散射扫描电镜图,图中白色为填充的金属Zn。 实施例2:1) 称取2.97g硝酸锌溶于10ml去离子水中,并通过磁力搅拌器搅拌lh形成 成分均一的溶液,利用冷冻干燥法将溶液在-4(TC冷冻,再在真空条件下抽去其 中的水分,制成催化剂粉末;2) 将催化剂粉末放入石英舟中送入化学气相沉积炉,以甲烷为碳源,氮气为 保护气,其中甲垸和氮气的流量分别为50sccm和300sccm在1000°C的温度条件 下充分反应,得填充金属Zn的碳纳米管。实施例3:1) 称取3g醋酸锌溶于10ml去离子水中,并通过磁力搅拌器搅拌lh形成成 分均一的溶液,利用冷冻干燥法将溶液在-4(TC冷冻,再在真空条件下抽去其中 的水分,制成催化剂粉末;2) 将催化剂粉末放入石英舟中送入化学气相沉积炉,以甲垸为碳源,氮气为 保护气,其中甲垸和氮气的流量分别为50sccm和300sccm在900。C的温度条件 下充分反应,得填充金属Zn的碳纳米管。权利要求1.,其特征是包括以下步骤1)将金属Zn的水溶性盐溶于去离子水中,充分搅拌均匀后,用冷冻干燥法将溶液在-40℃冷冻,再在真空条件下抽去其中的水分,制成催化剂粉末;2)将催化剂粉末放入石英舟中送入化学气相沉积炉,以甲烷为碳源,氮气为保护气,在800℃~1000℃的温度条件下充分反应,得填充金属Zn的碳纳米管。2. 根据权利要求1所述的,其特征是所 说的金属Zn的水溶性盐为硫酸锌、硝酸锌或醋酸锌。全文摘要本专利技术公开了,采用金属Zn的水溶性盐作为Zn源,将其溶于去离子水中,再利用冷冻干燥法制成催化剂粉末,将催化剂粉末放在化学气相沉积炉中,以甲烷为碳源,氮气为保护气,在800℃~1000℃的温度条件下充分反应,得填充金属Zn的碳纳米管。本专利技术制备方法简单产物易提纯,产量高且效果好,易于工业化生产。文档编号C01B31/02GK101306809SQ20081006273公开日2008年11月19日 申请日期2008年7月1日 优先权日2008年7月1日专利技术者芙 刘, 周丽娜, 周胜名, 崔白雪, 张孝彬, 强 牛, 程继鹏, 聂安民, 谭俊军 申请人:浙江大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
制备填充金属Zn的碳纳米管的方法,其特征是包括以下步骤:1)将金属Zn的水溶性盐溶于去离子水中,充分搅拌均匀后,用冷冻干燥法将溶液在-40℃冷冻,再在真空条件下抽去其中的水分,制成催化剂粉末;2)将催化剂粉末放入石英舟中送入化学气相沉积炉,以甲烷为碳源,氮气为保护气,在800℃~1000℃的温度条件下充分反应,得填充金属Zn的碳纳米管。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:牛强张孝彬程继鹏刘芙周胜名聂安民谭俊军周丽娜崔白雪
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:86[中国|杭州]

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