一种使用碳包覆金属催化剂制备的碳纳米管材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种使用碳包覆金属催化剂制备的碳纳米管材料及其制备方法，属于碳纳米管材料技术领域。所述制备方法为：将过渡金属前驱体与葡萄糖、柠檬酸钠的水溶液混合，在反应釜中120~200℃反应，得到碳包覆的过渡金属催化剂。然后将过渡金属催化剂置于管式炉中，升温至400~500℃，通入氢气；然后升温至600~800℃，通入氮气与乙炔的混合气作为碳源，在碳包覆过渡金属催化剂表面化学气相沉积生长碳纳米管材料。由于本发明制备的用于化学气相沉积的金属催化剂表面受到碳的包覆，颗粒小且不会在高温下烧结长大，因此本发明制备的碳纳米管管径小且分布均匀。

主权项

一种使用碳包覆金属催化剂制备的碳纳米管材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）碳包覆金属催化剂的制备：将含过渡金属前驱体水溶液、葡萄糖水溶液、柠檬酸钠水溶液的混合溶液搅拌均匀，再转移到水热反应釜中，120~200℃反应，然后将反应后的固体抽滤，用去离子水洗涤，烘干备用，得到碳包覆金属催化剂；（2）使用碳包覆金属催化剂制备碳纳米管材料：将步骤（1）的碳包覆金属催化剂置于管式炉中，通氮气保护，将管式炉温度升温至400~500℃，通入氢气；然后将管式炉温度升温至600~800℃，并通入氮气与乙炔的混合气作为碳源，在碳包覆金属催化剂表面化学气相沉积生长碳纳米管；然后将氮气与乙炔的混合气转换为氮气，自然冷却至室温，得到碳纳米管材料。