微碳卷及其制备方法和用途

摘要

本发明属于碳纤维材料领域，特别涉及微碳卷及其制备方法和用途。本发明是通过寻找合成微碳卷材料的新催化剂而实现的。当使用某些过渡金属的硫化物或磷化物以及它们的复合物为催化剂时，反应不需要通入含硫或含磷的不纯物作为催化剂气体，对环境友好。微碳卷的结构类似DNA，由两条碳纤维同方向共同螺旋卷曲而成；微碳卷的形态规则、均匀；微碳卷的卷径为1.5～18μm；螺距为0～6μm。可用作微机械元件、微电子器件、复合材料的添加剂、电磁能量吸收体等，无论在军用还是民用方面都具有广阔的应用前景。

主权项

1.一种微碳卷的制备方法，其特征是：将颗粒大小为0.5～8.0μm的催化剂装入容器中或涂于基片上，催化剂用量以均匀铺开后厚度为0.001～0.1mm；然后将容器或基片放入水平放置的石英反应管中；抽真空或用惰性气体排除反应体系中的空气之后通入惰性气体，流量为80～120mL/分钟，同时开始加热，当温度控制在600～800℃时通入氢气和碳源气体，氢气流量为200～300mL/分钟，碳源气体流量为80～120mL/分钟；反应一段时间之后停止通碳源气体及氢气，停止加热，在惰性气流中冷却后得到微碳卷产品；所述的催化剂是CoS、NiS2、Sb2S3、Ni3S2、FeS、TiS2或它们的混合物；或是Co2P、Ni2P、CrP、Mo4P3、Rh4P3、ZrP2、TiP或它们的任意混合物。