[发明专利]一种石墨烯-碳纳米管纳米复合结构的制备方法有效
| 申请号： | 201710729825.0 | 申请日： | 2017-08-23 |
| 公开（公告）号： | CN107416808B | 公开（公告）日： | 2020-01-17 |
| 发明（设计）人： | 邓少芝;郭婵;张宇;许宁生;陈军 | 申请（专利权）人： | 中山大学 |
| 主分类号： | C01B32/188 | 分类号： | C01B32/188;C01B32/162 |
| 代理公司： | 44100 广州新诺专利商标事务所有限公司 | 代理人： | 林玉芳 |
| 地址： | 510275 广东*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 碳纳米管 石墨烯 复合结构 石墨烯片 能量转换 等离子体增强化学气相沉积 化学键结合方式 纳米复合结构 欧姆接触特性 碳纳米管壁 催化元素 电子发射 能量存储 生长条件 外延生长 一步制备 直接生长 重要应用 碳纳米 衬底 半导体 金属 生长 | ||
1.一种石墨烯-碳纳米管纳米复合结构的制备方法，其特征在于：基于等离子体增强化学气相沉积原理，在具有催化元素的金属或半导体衬底上生长碳纳米管，同时在碳纳米管壁上直接外延生长石墨烯，具体包括以下步骤：
a)选择含碳纳米管生长催化元素成分的衬底；
b)在低温等离子体的作用下，衬底被还原升温，并在步骤a)所选取的衬底表面形成具有催化活性的纳米颗粒；
c)采用等离子体增强化学气相沉积方法在具有催化活性的纳米颗粒的衬底上合成生长碳纳米管，同时在碳纳米管壁上外延生长石墨烯；
d)保持一定生长时间，石墨烯在碳纳米管壁上以一定角度生长，并形成片状结构。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯-碳纳米管纳米复合结构的制备方法，其特征在于：所述等离子体增强化学气相沉积方法合成生长碳纳米管的反应温度为500℃～950℃之间，碳原子以有序结构方式从碳纳米管壁外延生长石墨烯。
3.根据权利要求1所述的一种石墨烯-碳纳米管纳米复合结构的制备方法，其特征在于：所述合成生长的石墨烯与碳纳米管之间依靠化学键方式结合，形成欧姆接触特性的连接。
4.根据权利要求1所述的一种石墨烯-碳纳米管纳米复合结构的制备方法，其特征在于：所述催化元素包括铬、铁、锰、镍的氧化物或其固溶体。
5.根据权利要求1所述的一种石墨烯-碳纳米管纳米复合结构的制备方法，其特征在于：所述衬底包括各种方法引入催化元素的金属及半导体材料衬底，所述催化元素的引入方法包括磁控溅射方法、蒸发沉积方法。
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