一种碳纳米管基磁性纳米复合材料及其制备方法

摘要

本发明属于纳米材料技术领域，具体为一种碳纳米管基磁性纳米复合材料及其制备方法。本发明中，先采用化学气相沉积法制备氮掺杂碳纳米管，然后再用溶剂热法在氮掺杂碳纳米管上负载铁磁性金属纳米颗粒，从而得到碳纳米管基磁性纳米复合材料。本发明的有益效果在于：其制备方法所需的原材料成本低廉，制备工艺简单，可大量制备，适于规模化生产和应用。本发明得到的复合材料分散性好，磁性金属纳米粒子在氮掺杂碳纳米管（CNx）表面呈颗粒状均匀分布，尺寸均一。

主权项

一种碳纳米管基磁性纳米复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）氮掺杂碳纳米管CNx的制备将煅烧后NaY分子筛置于可溶性铁盐溶液中浸渍，之后干燥、焙烧，得到含铁的碳纳米管制备用催化剂；再在上述催化剂作用下，以有机胺为碳源和氮源，通过化学气相沉积法制备氮掺杂碳纳米管CNx；（2）碳纳米管基磁性纳米复合材料的制备① 将步骤（1）制备得到的氮掺杂碳纳米管CN_X用NaOH或HF处理，去除其中残留的分子筛；② 将上述处理后的氮掺杂碳纳米管CN_X加入到溶剂中，超声振荡，使其充分分散，得到悬浮液；③ 向上述悬浮液中加入可溶性二价铁磁性金属M的盐和水合阱，于密闭容器中进行溶剂热处理；其中：所述M分别选自Fe、Co或Ni中的一种或几种；所述溶剂热处理的反应温度为200~220℃，反应时间为2~4小时；所述氮掺杂碳纳米管材料CN_X为0.02~0.2g、可溶性二价铁磁性金属M的盐0.0067~0.134mol/l，水合肼的体积1~10 ml；④ 反应结束后，过滤，洗涤、干燥得到碳纳米管基磁性纳米复合材料。