[发明专利]一种尖锐端头碳纳米管结构的制备方法

权利要求书

1.一种尖锐端头碳纳米管结构的制备方法，其特征在于，采用电弧放电法直流电弧放电的方式，阳极为由石墨、硅粉压制而成的消耗性阳极；阳极原料中，硅粉粒度直径为30nm～500目，硅加入的重量百分比为2wt.％～20wt.％；缓冲气体为氢气或氦气，缓冲气体压力为20KPa～100KPa，直流电流10A～300A；起弧放电后，石墨、硅粉组成的原料共蒸发，部分碳原子向阴极沉积，与此同时，硅团簇掺入其中，最终于阴极处形成尖锐端头碳纳米管结构。

2.按照权利要求1所述的尖锐端头碳纳米管结构的制备方法，其特征在于，阴极采用直径为石墨棒或其它导电性碳质材料。

3.按照权利要求1所述的尖锐端头碳纳米管结构的制备方法，其特征在于，阴极与阳极间成20°～90°的角度，阴极与阳极间的最短距离为0.5mm～2mm。

4.按照权利要求1所述的尖锐端头碳纳米管结构的制备方法，其特征在于，尖锐端头碳纳米管主要有三种尖端形貌：锥形、颈缩形或铅笔形。

5.按照权利要求1所述的尖锐端头碳纳米管结构的制备方法，其特征在于，每种形貌的碳纳米管均由两部分构成，即数十纳米量级到数百纳米量级的碳纳米管底座和纳米量级的较细碳纳米管尖端。

6.按照权利要求5所述的尖锐端头碳纳米管结构的制备方法，其特征在于，碳纳米管底座直径分布较宽，在20nm～130nm之间，而较细碳纳米管直径则在2～15nm之间，碳纳米管的尖端曲率半径很小，曲率半径达到1～7nm，层数为单壁或双壁。

7.按照权利要求1所述的尖锐端头碳纳米管结构的制备方法，其特征在于，阳极原料中，硅粉与石墨粉的重量比为0.02～0.25。

8.按照权利要求1所述的尖锐端头碳纳米管结构的制备方法，其特征在于，尖锐端头碳纳米管数量占整体碳管比例的30％以上。