一种铜-碳纳米管复合粉末的制备方法

摘要

本发明一种铜‑碳纳米管复合粉末的制备方法，包括一个通过水雾法制备铜铬合金粉的步骤，通过热处理，使铬均匀的弥散在铜粉末基体上；还包括一个CNT管生长的步骤，选用玻璃石英舟作为基板，在处理过的石英舟基板上均匀覆盖一层铜铬合金粉，形成催化剂薄膜；将上述得到的催化剂薄膜石英舟放置在水分辅助化学气相沉积CNT管生长炉石英管中，升温至生长温度，在加热过程中通入氩气、氢气，然后通入氢气、乙烯、水蒸气进行碳纳米管生长，生长结束后，停止通入碳源气体和水蒸气，调节氢气和氩气的气体流量，冷却后即得到碳纳米管/铜复合粉末。通过本发明的方法获得的铜‑碳纳米管粉末中铜‑碳纳米管结合界面良好、碳纳米管分布均匀。

主权项

一种铜‑碳纳米管复合粉末的制备方法，其特征在于包括下述步骤：1)一个通过水雾法制备铜铬合金粉的步骤，按照质量百分比称取铬和铜粉末基体，所述的铬的质量百分比为铜铬合金粉的0.3～0.8wt％，所述的铬的粒度在200～400目之间，余量为所述的铜粉末基体，然后进行热处理，在所述的热处理过程中，选用Ar气保护，同时通入100～500ccm的氢气保护，热处理温度为750～900℃，将铬在铜粉末基体中固溶0.5～2小时，然后400～500℃时效处理1～3小时，使铬均匀的弥散在铜粉末基体上，制备出具有催化活性的铜铬复合粉末，然后在酒精中清洗10～30小时，同时选用电磁搅拌设备机械搅拌，清洗铜铬合金粉；2)一个CNT管生长的的步骤，选用玻璃石英舟作为基板，对选用的基板采用去离子水清洗、烘干处理；在处理过的石英舟基板上，均匀覆盖一层步骤1)处理过的铜铬合金粉，形成催化剂薄膜；在得到的催化剂薄膜上，依据CVD技术生长碳纳米管；所述的CVD技术生长碳纳米管的步骤为：a、将上述得到的催化剂薄膜石英舟放置在水分辅助化学气相沉积CNT管生长炉石英管中，两头用塞棒堵塞，塞棒直径小于石英管直径5～8mm，然后用氮气对WCVD炉石英管进行吹扫；b、按照8～12℃/min的速度升温至生长温度，并保温10～15分钟保证炉内温度均匀，在加热过程中通入1500～2000sccm氩气、1000～1500sccm氢气，然后通入氢气、乙烯、水蒸气进行碳纳米管生长，生长结束后，关闭加热电源，停止通入碳源气体和水蒸气，调节氢气的气体流量为300～500sccm，氩气的气体流量为1500～3000sccm冷却至室温，即得到碳纳米管/铜复合粉末。