一种氟掺杂螺旋碳纳米管的制备方法

摘要

本发明公开了一种氟掺杂螺旋碳纳米管的制备方法。先用溶胶-凝胶法制备镍的氧化物纳米颗粒，然后以氢气将其还原为镍纳米颗粒并作为催化剂高温裂解乙炔，产物与二氟化氙反应得到氟化的螺旋碳纳米管。溶胶-凝胶法的原料选用六水合硝酸镍、一水合柠檬酸，溶剂选用无水乙醇。本发明的氟掺杂螺旋碳纳米管的光致发光提升至263nm和291nm深紫外区域，极大填补了现有的半导体材料在这个区域的不足，可以作为紫外发光、紫外探测器件的基础材料，应用于光刻技术、光信息存储以及药物分析领域。

主权项

一种氟掺杂螺旋碳纳米管的制备方法，其特征在于具体步骤为：(1)将0.01mol六水合硝酸镍和0.03mol一水合柠檬酸加入盛有100ml无水乙醇的三角烧瓶中，水浴加热至60℃并搅拌，保持8小时后转入烧杯中，85℃将其基本烘干后，再于175℃将其完全烘干，最后将其放入马弗炉中375℃煅烧4小时，制得氧化镍纳米颗粒；(2)称取0.025克步骤(1)制得的氧化镍纳米颗粒于瓷舟中放入管式炉内，以20ml/min的流量通入氢气后加热至365℃并保持1小时制得镍纳米颗粒，然后关闭氢气，再以40ml/min的流量通入乙炔并加热至550±50℃保持1小时，最后关闭乙炔通入氩气，在氩气的保护下降至室温，制得螺旋碳纳米管；(3)将步骤(2)制得的螺旋碳纳米管与二氟化氙按1:1~10的质量比称取混合，放入聚四氟乙烯罐内，然后密闭，再将聚四氟乙烯罐放入不锈钢罐内，用水管钳把不锈钢罐的盖子拧紧密封，再将不锈钢罐放入马弗炉内加热至200±20℃并保持30~72小时，最后自然冷却至室温后，即制得氟掺杂螺旋碳纳米管；所述原料六水合硝酸镍、一水合柠檬酸和无水乙醇为分析纯；乙炔为工业纯；氩气和二氟化氙为化学纯；所述不锈钢罐的盖子拧紧的标准是罐子自然冷却到室温后，不锈钢罐没有松动或漏气的现象。