[发明专利]水热法合成碳纳米管和氧化锌异质结构的方法

摘要

本发明涉及水热法合成碳纳米管和氧化锌异质结构的方法，属于先进纳米材料制备技术领域。该方法采用以多壁碳纳米管、乙酸锌和二甲基甲酰胺为原料，在水热环境下进行化学反应，将多壁碳纳米管在静态空气中烧蚀，烧蚀后用硝酸回流酸洗，用去离子水洗涤至滤液呈中性；将多壁碳纳米管和十二烷基苯磺酸钠加入到二甲基甲酰胺中，超声分散；将乙酸锌加入到二甲基甲酰胺中，搅拌；然后混合，超声分散；加热得黑色产物并用乙醇和去离子水交替清洗、离心，最后得到碳纳米管和氧化锌异质结构。本发明制备的多壁碳纳米管表面ZnO结晶性良好，不需催化剂和添加剂，属于一步合成，原料价格低，成本低廉，步骤简洁，简化了生产工艺。

主权项

水热法合成碳纳米管和氧化锌异质结构的方法，其特征在于：该方法以多壁碳纳米管、乙酸锌和二甲基甲酰胺为原料，在水热环境下进行化学反应，具体步骤为：1)多壁碳纳米管预处理：将多壁碳纳米管在静态空气中烧蚀，烧蚀后用硝酸回流酸洗，用去离子水洗涤至滤液呈中性；2)多壁碳纳米管和氧化锌异质结构的制备：a.将多壁碳纳米管加入到二甲基甲酰胺中，超声分散；上述的多壁碳纳米管和二甲基甲酰胺的比为0.1～0.3mg∶1ml；b.将乙酸锌加入到二甲基甲酰胺中，搅拌直至乙酸锌完全溶解；上述的乙酸锌和二甲基甲酰胺的比为1.4～6mg∶1ml；c.将步骤a和步骤b中的两种溶液混合，超声分散；乙酸锌和多壁碳纳米管的质量比为15～30∶1；d.将步骤c得到的溶液放入水热釜中加热，得到黑色产物；e.将所得黑色产物分别用乙醇和去离子水交替清洗、离心2～10次，最后得到碳纳米管和氧化锌异质结构。