[发明专利]碳纳米管-铜复合纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种碳纳米管-铜复合纤维的制备方法，其特征在于，包括：

将气态的碳源、铁源、硫源以及铜源混合得到气态前驱体，并将所述气态前驱体进行反应，得到含铜的碳纳米管连续体；其中，所述气态前驱体中碳、铁、硫、铜的原子比为100:(0.2-5):(0.1-10):(0.05-10)，所述气态前驱体进行反应的反应温度为1000℃-1250℃；

将所述含铜的碳纳米管连续体浸于液体中进行收缩处理，得到含铜的碳纳米管纤维；以及

将所述含铜的碳纳米管纤维置于铜电镀液中进行电镀，得到碳纳米管-铜复合纤维；

将所述气态前驱体进行反应之前，还包括向将所述气态前驱体与载气混合，所述载气包括氢气和/或保护气体，所述保护气体包括氮气、稀有气体中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的碳纳米管-铜复合纤维的制备方法，其特征在于，所述气态的碳源选自含碳气体或由含碳化合物气化而成，所述含碳化合物包括甲醇、苯、甲苯、乙醇中的至少一种，所述含碳气体包括甲烷、乙烷、乙烯、乙炔中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的碳纳米管-铜复合纤维的制备方法，其特征在于，所述气态的铁源由含铁化合物气化而成，所述含铁化合物包括二茂铁、乙酰丙酮铁、五羰基铁中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的碳纳米管-铜复合纤维的制备方法，其特征在于，所述气态的硫源选自含硫气体、由单质硫气化而成或由含硫化合物气化而成，所述含硫气体包括硫化氢，所述含硫化合物包括噻吩、硫脲中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的碳纳米管-铜复合纤维的制备方法，其特征在于，所述气态的铜源由含铜化合物气化而成，所述含铜化合物包括氯化铜、硝酸铜、醋酸铜中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的碳纳米管-铜复合纤维的制备方法，其特征在于，将所述含铜的碳纳米管纤维置于铜电镀液中进行电镀的方法为脉冲电镀法，所述脉冲电镀法的电流为5mA-70mA，电流导通时间为0.5s-2s，电流间隔时间为0.5s-2s，脉冲循环次数为30次-1200次。

7.一种碳纳米管-铜复合纤维，其特征在于，所述碳纳米管-铜复合纤维由权利要求1-6中任一项所述碳纳米管-铜复合纤维的制备方法制得。

8.根据权利要求7所述的碳纳米管-铜复合纤维，其特征在于，所述碳纳米管-铜复合纤维的直径为20μm-100μm；

及/或，所述碳纳米管-铜复合纤维的拉伸强度为1GPa-2GPa；

及/或，所述碳纳米管-铜复合纤维的电导率为0.5×10⁷S/m-6×10⁷S/m；

及/或，所述碳纳米管-铜复合纤维的密度为3.5g/cm³-5.4g/cm³。