在水泥熟料上连续、大规模合成碳纳米管的方法及纳米结构产品

摘要

本发明描述了用于碳纳米管合成的化学气相沉积方法，其中使用水泥熟料作为用于催化过程或用于锚固过渡金属纳米颗粒的陶瓷基体。使用水泥熟料作为锚固过渡金属的纳米颗粒的基底允许在水泥熟料颗粒和晶粒上产生碳纳米管，并因此允许产生一种用碳纳米管纳米结构化的水泥，在该方法中，以一个连续步骤大规模进行碳纳米管合成和将其与熟料结合。作为在水泥熟料上合成碳纳米管的方法的一部分，本发明还提出了用过渡金属富集水泥熟料的各种选择，以便任选地将所述纳米结构化的复合物的制备整合到传统水泥工业中。

主权项

碳纳米管合成方法，其特征在于，使用通过锚固过渡金属而富集的水泥熟料作为用于生长碳纳米管的催化载体，其包括以下阶段：i)用于在固相和/或液相中使水泥熟料富集有包含过渡金属阳离子例如Ti、Cr、Mn、Cu、Mo、W和Al、Ta、Rh、Pt、Pd、Au、Ir、Ru、Nb、Zr，优选Fe、Co和Ni的过渡金属氧化物和/或盐的方法；ii)将经富集的熟料引入到受控制和还原性气氛的窑炉中，在用于引起热解反应的高温下注入轻烃和加入作为载体的惰性气体，从而通过化学气相沉积生长碳纳米管。