镍催化原位化学气相沉积制备碳纳米管/镁复合粉末的方法

摘要

本发明公开了一种镍催化原位化学气相沉积制备碳纳米管/镁复合粉末的方法，该方法的过程包括：以六水硝酸镍和镁粉加入到无水乙醇中，热分解法制备镍/镁催化剂前驱体；以镍/镁催化剂前驱体置于石英反应管中，在氩气保护下升温至还原温度，通入氢气还原，然后在生长温度下，以甲烷为碳源气、氩气为载气，用化学气相沉积法制备碳纳米管/镁复合粉末。本发明工艺简单、省时，碳纳米管/镁粉上原位生长得到分散性好，又由于碳纳米管管径较窄，尺寸均匀，所以特别适合于制备碳纳米管增强的镁基复合材料。

主权项

一种镍催化原位化学气相沉积制备碳纳米管/镁复合粉末的方法，其特征在于包括以下过程：1)热分解法制备镍/镁催化剂前驱体：将六水硝酸镍和镁粉以质量比为0.24～0.49∶1加入到无水乙醇中，超声分散5‑15分钟后，进行磁力搅拌，并且控温在60‑70℃，使无水乙醇缓慢挥发，直至蒸干，将所得产物在氩气保护下以10℃/min的升温速率升至温度200‑400℃，煅烧2‑4h，冷却到室温得到镍/镁催化剂前驱体；2)用化学气相沉积法制备碳纳米管/镁复合粉末：将步骤1)所得镍/镁催化剂前驱体粉末均匀地铺摊在石英舟中，并将石英舟置于石英反应管中部恒温区，首先向反应管中通入氩气，以10℃/min的升温速率升至400‑500℃后，以50‑200mL/min通入氢气2‑4小时，将镍/镁催化剂前驱体还原为催化剂Ni/Mg，停止通入氢气，接着按甲烷碳源气与氩气载气体积比为5～1，向催化剂Ni/Mg通入混合气，在温度450‑550℃下催化裂解反应0.5‑3小时，停止通入甲烷，在氩气气氛下使炉温降至室温，得到产物碳纳米管/镁复合粉末。