[发明专利]一种碳纳米管管壁结构的补强方法

权利要求书

1.一种碳纳米管管壁结构的补强方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将采用化学气相沉积法制备的碳纳米管进行预处理，该预处理为表面清洗，碳纳米管制备方法如下：将铁-镍合金催化剂放置于石英管式炉中间区域，碳源气体为一氧化碳，先向炉内通氦气和氢气，升温至700℃，然后通入一氧化碳和氢气混合气体，恒温1小时，在氦气保护下自然降至室温；

(2)将预处理后的碳纳米管加热至生长气体的分解温度，通入提供补强原子的生长气体和控制反应速率的保护气体，并恒温时间t，得到二次沉积后的碳纳米管，所述生长气体为甲烷或乙炔，所述保护气体为氢气，二者的体积比为8:2，恒温时间t为1～3小时；

(3)对二次沉积后的碳纳米管进行石墨化处理，石墨化处理的温度2600℃～2800℃，恒温10-20分钟。

2.根据权利要求1所述的碳纳米管管壁结构的补强方法，其特征在于，步骤(1)所述的预处理的具体方法为：取一定量的碳纳米管置于稀盐酸溶液中搅拌清洗，倒掉上清液然后蒸馏水清洗，再在干燥箱中干燥。

3.根据权利要求1或2所述的碳纳米管管壁结构的补强方法，其特征在于，恒温时间t与二次沉积厚度h的关系为：h＝t*60，t单位为小时、h单位为nm。

4.根据权利要求1或2所述的碳纳米管管壁结构的补强方法，其特征在于，步骤(2)中还包括，恒温时间t后，通入氦气降温至室温。

5.根据权利要求1或2所述的碳纳米管管壁结构的补强方法，其特征在于，还包括步骤(4)采用透射电子显微镜(TEM)观察石墨化处理后的碳纳米管管壁碳层是否均匀且连续，如果均匀且连续，则碳纳米管补强结束；否则重新选取采用化学气相沉积法制备的碳纳米管，返回步骤(1)。