一种在纳米多孔铜上直接生长竹节状碳纳米管的方法

摘要

本发明公开了一种在纳米多孔铜上直接生长竹节状碳纳米管的方法。该方法过程包括：先制备纳米多孔铜基体；然后经过化学气相沉积法直接得到竹节状碳纳米管材料。本发明的优点在于：相比于其他方法，无需外加催化剂，纳米多孔铜充分发挥自身高的催化活性充当主要的催化剂，一步催化反应大量制备出质量好纯度高的竹节状碳纳米管，而且具有工艺简单，易于控制，且成本低廉，环境友好和重现性较好的特点，易于实现和推广。

主权项

一种在纳米多孔铜上直接生长竹节状碳纳米管的方法,其特征在于包括以下过程：（1）将厚度为20‑30μm的Cu₃₀Mn₇₀条块用去离子水清洗干燥，置于配制的0.02‑0.2mol/L稀盐酸溶液中进行自由腐蚀，直到基本没有气泡溢出时取出样品，置于去离子水中清洗，然后放入真空干燥箱60‑80℃干燥1‑2h，制得纳米多孔铜；（2）将步骤（1）制得的纳米多孔铜放入石英舟中，在管式炉的恒温区，在100‑300mL/min氩气氛围下以5‑10℃/min升温至500‑600℃，然后以100‑200ml/min流速通入氢气还原反应0.5‑2小时，停止通入氢气，然后以240‑300mL/min流速通入乙炔和氩气的混合气进行催化裂解，其中乙炔和氩气体积比为1：（20‑40），生长0.2h‑1h，然后以流量为100‑300mL/min通入氩气，在氩气保护的气氛下以5‑10℃/min的速率降温至300‑350℃，而后随炉冷却至室温，即得到在纳米多孔铜上生长的竹节状碳纳米管。