一种在石墨烯表面生长碳纳米管的方法

摘要

本发明涉及一种利用化学气相沉积工艺在石墨烯表面和边缘生长碳纳米管，碳纳米管的存在克服了石墨烯尺寸较小的缺陷，碳纳米管可以将孤立的石墨烯片层结构有效地联接起来，组成空间互联网络结构，从而构建了电子、热能和载荷有效传输的通道，发挥石墨烯优异的性能。

主权项

一种在石墨烯边缘和表面生长碳纳米管的方法，其特征在于包括下述步骤：1)首先配制一定量的1.0～2.0mg/mL的过渡金属盐溶液和1.0～2.0mg/mL的氧化石墨烯溶液，然后将体积比为1∶1～4的上述溶液混合搅拌10～30min；2)将上述混合溶液在‑60℃～‑80℃下速冻5～10min后成固态，然后放入真空冷冻干燥机中干燥40～60h；3)将上述干燥好的固体样品放入瓷舟内，并将其送入卧式化学气相沉积炉中，用真空泵将炉腔抽成真空，接通电源开始加热，在1～2小时内升温到300～400℃，并在此温度下继续抽真空0.5～1小时。然后关闭真空阀，缓慢通入高纯氩气，氩气的流速是100～200毫升/分钟。在高纯氩气的保护下4～6小时内升温到900～1100℃，然后通入天然气，天然气的流速是20～100毫升/分钟，在900～1100℃下反应30～50分钟，关掉天然气，切断电源，在高纯氩气的保护下冷却到室温；4)取出瓷舟，即得到在石墨烯片层结构的表面和边缘生长了碳纳米管的产物。