[发明专利]一种氮掺杂碳纳米管阵列的制备方法

权利要求书

1.一种氮掺杂碳纳米管阵列的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：

(1)催化剂的制备：使用粒径为4-8mm的蛭石，与蒸馏水混合，形成悬浊液，在100℃下浸泡6小时，随后，混合酸溶液硝酸铁，钼酸铵和蛭石混合形成悬浮液，在这个过程中蛭石层间进行离子交换，将Ca²⁺,Mg²⁺,K⁺和Na⁺交换为Fe³⁺，酸溶液充分混合后，慢慢地倒入蛭石悬浮液同时搅拌，得到混合物在90℃下保持12小时，过滤，干燥，最后煅烧得到层状Fe/Mo/蛭石催化剂；

(2)掺氮碳纳米管阵列的制备：将0.05g催化剂和0.3g三聚氰胺置于外径30毫米，内径26毫米的石英船的两端，放置在石英管的加热区域外和进气口的方向，在反应之前，通入99.99％的氢气排出反应装置内的空气，然后加热反应器，在温度达到规定温度前2分钟，移动石英管，使石英船位于加热区中心，在氢气气氛中热解20分钟，然后，冷却至室温，得到排列整齐的掺氮碳纳米管阵列。

2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中混合酸硝酸铁、钼酸铵和蛭石的质量比为7：2：35。

3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中煅烧温度为800℃，时间为2小时。

4.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中热解氢气流速为70sccm，热解温度范围为700-900℃，冷却时氢气流速为30sccm。