[发明专利]一种氮化碳纳米管的制备方法

权利要求书

1.一种氮化碳纳米管的制备方法，其特征是包括以下步骤：

（1）将乙醇和水混合，加入氨水，搅拌均匀得溶液，然后向该溶液中加入正硅酸乙酯，使正硅酸乙酯水解为二氧化硅，离心、洗涤，得到二氧化硅球；

（2）将二氧化硅球分散到水中，用（3-巯基丙基）三甲氧基硅烷进行修饰，得到（3-巯基丙基）三甲氧基硅烷修饰的SiO₂球；

（3）将（3-巯基丙基）三甲氧基硅烷修饰的SiO₂球分散到水中，然后加入三聚氰胺，搅拌均匀后离心，得三聚氰胺包覆的SiO₂球；

（4）将步骤（3）的产物进行煅烧，使三聚氰胺完全分解，得到氮化碳包覆的二氧化硅球；

（5）将氮化碳包覆的二氧化硅球用质量分数为5%～10%的氢氟酸水溶液进行刻蚀，除掉二氧化硅球，得氮化碳纳米管。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是：步骤（1）中，氨水的浓度为25wt%时，乙醇、水、25wt%氨水与正硅酸乙酯的体积比为10:1:0.3:0.08~0.2。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是：正硅酸乙酯与（3-巯基丙基）三甲基氧硅烷的体积比为400：1~1000:1。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是：步骤（3）中，MPS修饰的SiO₂球与三聚氰胺的质量比为1：10~1：15。

5.根据权利要求1、3或4所述的制备方法，其特征是：步骤（2）中，二氧化硅球分散到水中后，加入（3-巯基丙基）三甲基氧硅烷并搅拌1-3天；步骤(3)中，加入三聚氰胺后，搅拌反应10-12h。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是：步骤（4）中，煅烧温度为550-600℃。

7.根据权利要求1或6所述的制备方法，其特征是：步骤（4）中，煅烧时间为1-4h；步骤（5）中，刻蚀时间为2~12h。

8.根据权利要求1、2或6所述的制备方法，其特征是：步骤（1）中，加入氨水后，搅拌30min，加入正硅酸乙酯后，搅拌2-8h；步骤（4）中，升温速率为5℃/min。

9.根据权利要求1或6所述的制备方法，其特征是：步骤（4）中，煅烧在惰性气体保护下进行。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的制备方法，其特征是：所得氮化碳纳米管为石墨型氮化碳纳米管，纳米管长度为60nm~1.2μm，外直径为65-200nm，表面较为光滑。