[发明专利]一种草状碳纳米带的制备方法

摘要

本发明公开了一种草状碳纳米带的制备方法。它的制备步骤如下：1)把泡沫镍放在热压机中压实（压力为3.6MPa）后，剪裁成20mm×20mm×0.5mm或20mm×40mm×0.5mm大小若干枚，并对其进行清洗和干燥；将含有金属铁盐的镀液加热，把清洗后的泡沫镍放入镀液中镀覆、烘干，得到含有金属铁催化剂薄膜的泡沫镍样品；2）将样品水平或垂直放置在石英舟中，加热，通入氮气，同时调节氮气的流量，然后，再通入氢气和乙炔气体，反应结束后关闭乙炔和氢气阀门，但氮气还要继续通入，当温度降到300℃后关闭氮气阀门，待炉膛冷却至室温后取出载有泡沫镍的石英舟，经扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）的观察与分析，确定在泡沫镍样品上生长出的是一层草状碳纳米带。本发明制备工艺过程简单、能耗小、成本低、节省时间,生长时反应气流量小，易于精确控制，材料合成的重复性好。

主权项

一种草状碳纳米带的制备方法，其特征在于它的步骤如下：1)把泡沫镍放在热压机中，用3.6MPa的压强在常温下压实后，剪裁成20mm×20mm×0.5mm或20mm×40mm×0.5mm大小的若干枚，在超声波清洗仪中用乙醇清洗,再用去离子水清洗数次并晾干；将含有金属催化剂的镀液加热到70～80℃，把清洗后的泡沫镍放入镀液中，镀覆30～60分钟，镀完后放入烘箱烘干，得到含有金属催化剂的泡沫镍样品；2）将含有金属催化剂泡沫镍的样品水平或垂直放置在石英舟中，推至卧式电阻炉恒温区加热，通入流量为200mL/min氮气以排除石英管中的空气，电阻炉内的温度到达设定温度680～720℃时，同时调节氮气的流量至50mL/min，然后，通入流量为25～40mL/min的氢气和5～50mL/min 的乙炔气体，经过30～60分钟的反应后，关闭乙炔和氢气阀门，此时氮气继续通入,流量调整到200mL/min，当温度降到300℃后关闭氮气阀门，待炉膛冷却至室温后取出载有泡沫镍的石英舟，在泡沫镍样品上覆有一层生成物，经扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线能量色散谱检测分析,生成物为草状的碳纳米带，其组成元素主要为碳。