一种磁性碳纳米管的制备方法

摘要

本发明公开了一种磁性碳纳米管的制备方法，属于纳米技术领域，该方法有效地为碳纳米管赋予了磁性，解决了高饱和磁化强度碳纳米管的制备问题。以平均直径20-50纳米左右的碳纳米管(纯度>90％)为原料，将该碳纳米管放入0.5-2mol/L的Fe(NO₃)₃·9H₂O酒精溶液中，利用超声波进行分散和搅拌，使碳纳米管内壁有效的吸附一定量的铁离子或硝酸铁分子。取出碳纳米管，用滤纸过滤碳纳米管，然后真空烘干，将烘干的粉末放入气体氮化炉中进行气体淡化处理。对氮化处理后的复合粉末在500-600℃的温度下进行真空退火处理，即可获得饱和磁化强度超过80emu/g的高饱和磁化强度磁性碳纳米管的目标产品。主要用于制备高饱和磁化强度的磁性碳纳米管。

主权项

一种磁性碳纳米管的制备方法，包含如下的工艺步骤：第一步，配制浓度为0.5～2mol/L的Fe(NO₃)₃·9H₂O酒精溶液，以平均直径20～50纳米的碳纳米管为原料，将该碳纳米管放入配制好的酒精溶液中，利用超声波进行分散和搅拌10～20分钟，取出碳纳米管后，在60℃的条件下真空烘干2小时，获得碳纳米管‑硝酸铁复合粉末；第二步，将碳纳米管‑硝酸铁复合粉末放入气体氮化炉中，在纯度99.99％的流动的氩气保护下升温至550～650℃，然后以1～2立方米/小时的流量通入氨气进行25～35分钟的气体氮化处理，处理后在流动的氨气保护下冷却至室温，获得碳纳米管‑铁氮合金复合粉末；第三步，将碳纳米管‑铁氮合金复合粉末放入真空炉中，在炉内压力<1Pa，温度为500～600℃的条件下进行10～30分钟的退火处理，然后在真空条件下随炉冷至室温取出，即可获得饱和磁化强度超过80emu/g的高饱和磁化强度的磁性碳纳米管。