三维碳纳米管/石墨烯复合材料生长用催化剂及制备方法

摘要

本发明属于纳米新材料技术领域，特别涉及一种三维碳纳米管/石墨烯复合材料生长用催化剂及制备方法。它是利用尿素做沉淀剂，将活性组分硝酸盐均匀沉淀于表面吸附了表面活性剂的氧化石墨烯载体上而成。该方法简单可控，催化剂活性高，且制备出的三维碳纳米管/石墨烯复合材料形貌十分规整。

主权项

三维碳纳米管/石墨烯复合材料生长用催化剂的使用方法，用来制备三维碳纳米管/石墨烯复合材料，其特征在于：将催化剂置于水平反应炉加热区，在氮气气氛下升温至810‑900℃，在此过程中催化剂被氧化石墨烯载体还原；催化剂还原后将氮气切换成甲烷进行碳纳米管生长；最后在氮气气氛中冷却至室温，即得到三维碳纳米管/石墨烯复合材料；其中，所述催化剂经过以下步骤制备而成：1)将氧化石墨烯加水，超声波分散为悬浮液，然后加入到表面活性剂的水溶液中，超声波分散均匀备用；2)步骤1)所得物料中滴加硝酸镍溶液，分散均匀后加入尿素，加热至85‑95℃，反应3‑5h；硝酸镍溶液的浓度9‑11mg/mL；硝酸镍溶液的滴加速度为0.3‑2mL/min，搅拌速度为250‑325r/min；3)步骤2)所得物料过滤、洗涤、干燥、还原即得；其中，表面活性剂与硝酸镍的质量比为1‑4︰1，硝酸镍和氧化石墨烯的质量比为0.5‑6︰1，尿素与硝酸镍的质量比为0.5‑1︰1。