[发明专利]一种量产的高电导多壁碳纳米管薄膜材料的制备方法有效
申请号: | 202111673360.4 | 申请日: | 2021-12-31 |
公开(公告)号: | CN114132918B | 公开(公告)日: | 2023-10-20 |
发明(设计)人: | 王洪;孙旭;王一卓;李坤财;王晶;代旭 | 申请(专利权)人: | 西安交通大学 |
主分类号: | C01B32/16 | 分类号: | C01B32/16;C01B32/168 |
代理公司: | 西安通大专利代理有限责任公司 61200 | 代理人: | 安彦彦 |
地址: | 710049 *** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 量产 电导 多壁碳 纳米 薄膜 材料 制备 方法 | ||
1.一种量产的高电导多壁碳纳米管薄膜材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将碳源、催化剂和促进剂混合均匀,得到反应溶液;向管式炉的入口通入氮气后通入反应溶液,采用收集装置收集管式炉的出口喷出的气凝胶,得到多壁碳纳米管薄膜;向多壁碳纳米管薄膜喷洒p型掺杂剂溶液,晾干,对多壁碳纳米管薄膜辊压后,得到高电导多壁碳纳米管薄膜材料。
2.根据权利要求1所述的一种量产的高电导多壁碳纳米管薄膜材料的制备方法,其特征在于,碳源为甲醇和正己烷的混合物,催化剂为二茂铁,促进剂为噻吩。
3.根据权利要求2所述的一种量产的高电导多壁碳纳米管薄膜材料的制备方法,其特征在于,将甲醇、正己烷、二茂铁和噻吩混合后在400W的功率下超声0.5-1.5个小时,得到反应溶液。
4.根据权利要求2所述的一种量产的高电导多壁碳纳米管薄膜材料的制备方法,其特征在于,甲醇和正己烷的体积比为6-9:1-3,反应溶液中二茂铁的浓度为15-25mg/mL,噻吩的浓度为2-5μL/mL。
5.根据权利要求1所述的一种量产的高电导多壁碳纳米管薄膜材料的制备方法,其特征在于,p型掺杂剂溶液通过以下过程制得:将7,7,8,8-四氰基对苯二醌二甲烷、三氯化铁或2,3,5,6,-四氟-7,7’,8,8’-四氰二甲基对苯醌加入到无水乙醇中,制得p型掺杂剂溶液。
6.根据权利要求1所述的一种量产的高电导多壁碳纳米管薄膜材料的制备方法,其特征在于,p型掺杂剂溶液的浓度为0.8-1.1mg/mL。
7.根据权利要求6所述的一种量产的高电导多壁碳纳米管薄膜材料的制备方法,其特征在于,每平方厘米多壁碳纳米管薄膜上,喷洒p型掺杂剂溶液的量为0.3-0.6mL。
8.根据权利要求1所述的一种量产的高电导多壁碳纳米管薄膜材料的制备方法,其特征在于,收集装置为直径为10cm,长度为60cm的圆柱形滚筒。
9.根据权利要求8所述的一种量产的高电导多壁碳纳米管薄膜材料的制备方法,其特征在于,滚筒沿轴线方向以1mm/s的速度在5-10cm的范围内往复移动,滚筒的旋转速度为1-3mm/s。
10.根据权利要求1所述的一种量产的高电导多壁碳纳米管薄膜材料的制备方法,其特征在于,辊压的压力为4t,时间为0.5-2h。
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