一种制备氮掺杂碳纳米管的方法

摘要

本发明公开了一种制备氮掺杂碳纳米管的方法。（1）将70~100mg含硫氮源与350~500mg碳纳米管混合放入研钵中充分研磨50~60分钟；（2）将体积比为1:4~1:2的浓H₂SO₄与浓HNO₃混合；（3）将步骤（1）所得物放入步骤（2）所得物中温和超声24~72小时，用去离子水稀释，并通过0.22~0.45微米微孔膜过滤除杂；（4）将步骤（3）所得物重新分散在去离子水中并用碱性溶液将pH值调至中性，60℃烘干；（5）将步骤（4）所得物置于惰性气体气氛的石英管中烧至650~850℃，保持10~20小时，使N充分的扩散到碳纳米管的空隙中去，降至室温，得到氮掺杂碳纳米管。本发明工艺简单，成本低，很好地提高碳纳米管的电导率，使氮很好的掺进碳纳米管中，使碳纳米管的导电性能得到改善。

主权项

一种制备氮掺杂碳纳米管的方法，其特征在于具体步骤为：（1）将70~100mg含硫氮源与350~500mg碳纳米管混合放入研钵中充分研磨50~60分钟；（2）将体积比为1:4~1:2的浓H₂SO₄与浓HNO₃混合；（3）将步骤（1）所得物放入步骤（2）所得物中温和超声24~72小时，用去离子水稀释，并通过0.22~0.45微米微孔膜过滤除杂；（4）将步骤（3）所得物重新分散在去离子水中并用碱性溶液将pH值调至中性，随后在60℃的烘箱中烘干；（5）将步骤（4）所得物置于惰性气体气氛的石英管中烧至650~850℃，保持10~20小时，待温度降至室温，得到氮掺杂碳纳米管；所述含硫氮源为噻唑、噻二唑、苯并噻二唑、二巯基噻二唑和咔唑中的一种；所述碱性溶液为NaOH、KOH和氨水中的一种；所述惰性气体为氮气、氩气、氦气和氖气中的一种。