一种碳纳米管的制备方法

摘要

一种碳纳米管的制备方法，采用直流等离子体喷射化学气相沉积系统制备碳纳米管，该方法以硝酸镍和硝酸镁混合溶液作为催化剂前驱物，将此混合液滴在钼、锆等基片上，晾干后置于直流等离子体喷射化学气相沉积设备腔内的沉积台上，直流电弧放电使氩气、氢气形成高温等离子体，催化剂溶液被高温等离子体分解还原后生成Ni/MgO催化剂；通入碳氢化合物气体后，高温等离子体将其裂解，然后喷射于基片上，在催化剂的作用下形成碳纳米管。本发明的优点是：该制备方法在获得催化剂的同时直接生长碳纳米管，制备工艺简单，沉积速率快，沉积质量好，而且还有竹节状的碳纳米管生成，制得的碳纳米管直径较大，结晶性好，不缠绕，分散性好。

主权项

一种碳纳米管的制备方法，其特征在于：采用直流等离子体喷射化学气相沉积系统制备，步骤如下：1）将硝酸镍和硝酸镁溶解于无水乙醇中制得混合溶液作为催化剂前驱物；2）将上述混合溶液均匀滴在基片上，自然晾干；3）将上述基片置于直流等离子体喷射化学气相沉积设备腔内的沉积台上，基片与沉积台之间垫有锡丝；4）关闭真空室并抽真空，当压强小于0.1pa时，向真空室通入氩气和氢气，氩气流量为1‑3L/min，氢气流量为6‑13L/min，启动直流电弧，调节弧电流为75～150A，调节排气阀和腔压调节阀，当腔内压强稳定在2500～4000Pa时，还原反应5～20分钟，制得Ni/MgO催化剂；5）在保持氩气流量条件下，逐渐减小氢气的流量至6 L/min，然后通入碳氢化合物作为反应气体，在压强为2500～4000Pa和衬底温度为750～1000°C条件下，反应时间10～30分钟，在Ni/MgO表面沉积生成碳纳米管。