一种纳米碳材的制备方法

摘要

本发明公开了一种纳米碳材的制备方法，所述制备方法是在带环壁保护气体喷射系统的可分区控温炉体的合成炉，进行化学气相沉积合成。保护气体在炉内形成保护气幕；该气幕既可提供物料反应时所需的均匀保护气氛和热量，控制物料运动方向平行于炉管，防止碳管沿不同方向生长，避免碳管的卷曲与缠绕，又可防止物料与炉壁直接接触，避免副反应发生，保持炉壁清洁。

主权项

一种纳米碳材的制备方法，其特征在于，所述制备方法是在带环壁保护气体喷射系统的可分区控温炉体的合成炉，进行化学气相沉积合成，具体包括步骤：(1)将金属化合物催化剂和碳源混合，将上述原料通过喷射进料系统，喷射到所述的合成炉中，(2)所述合成炉上下保护气流速为30ml/min～60ml/min，炉体包括上中下三个温区，在上温区温度为400℃‑600℃，金属化合物催化剂被还原为单质金属；到中温区温度800℃‑1200℃，碳纳米管在金属原子表面生长；到下温区温度400℃‑100℃活性金属立刻被污染、催化活性丧失，纳米碳管便停止继续成长，从而控制碳管长度，保护气分别通过输送管道进入环壁保护气体喷射系统的顶部管网和底部管网的气管内，保护气流从喷嘴处的喷射方向可平行或相交于顶部炉壁和底部管壁，在顶部和底部炉体内形成一层与炉体内壁平行或紧贴内壁的保护气幕；然后保护气体分别从顶部管网或底部管网进入中部管网，按顺时针或逆时针方向从一根气管的若干个保护气喷嘴喷向相邻的另一根气管或内壁，在中部炉体内形成一层与炉体内壁平行或紧贴内壁的保护气幕；(3)金属纳米碳材在合成炉尾部受氮气保护冷却到室温即得产品。