晶相可控的二氧化锆/碳纳米管复合粉体及制备方法

摘要

本发明提供了一种晶相可控的二氧化锆/碳纳米管复合粉体及原位合成方法。主要特征是将酸化处理后的碳纳米管置于一定摩尔浓度的ZrOCl₂·8H₂O锆源的水溶液中，在150－200℃水热条件下原位合成二氧化锆/碳纳米管复合粉体。制备过程简单，不需添加任何表面活性剂。所得材料的结构特征是碳纳米管含量高于85wt％时二氧化锆纳米粒子均匀分布在碳纳米管的管壁上，也有少部分填充到碳纳米管管腔中，在优化条件下，可实现二氧化锆纳米晶对碳纳米管的全包覆。本方法以ZrOCl₂·8H₂O为锆源，利用其在水溶液中的络合离子与碳纳米管表面的羟基的酯化反应将ZrO₂牢固地固定在碳纳米管表面，从而实现了二氧化锆纳米晶与碳纳米管的紧密结合。

主权项

1、一种晶相可控的二氧化锆/碳纳米管复合粉体，其特征在于：当碳纳米管含量少于5wt％时，所得的原位二氧化锆纳米晶包裹的碳纳米管复合粉体中二氧化锆以单斜相存在；当碳纳米管含量大于85wt％时，二氧化锆以四方相存在；当碳纳米管含量介于5-85wt％时，单斜相和四方相的二氧化锆共存于复合粉体中。