[发明专利]一种定向有序碳纳米管制备方法

摘要

本发明公开了一种定向有序碳纳米管制备方法，解决常规碳纳米管制备方法中碳纳米管非取向问题，实现定向有序碳纳米管阵列的制备。该方法通过在碳纳米管制备过程中在碳纳米管生长区域加沿碳纳米管生长方向的平行磁场，使磁场与磁性纳米颗粒相互作用进而使磁性纳米颗粒受到生长方向的磁场力，磁性纳米催化剂颗粒在磁场力的作用下带动碳纳米管定向生长。该方法可以通过改变磁场的方向控制磁性纳米颗粒所受的磁场力的方向，实现碳纳米管生长方向的控制。同时，该方法中改变磁场强度的大小可以调节所制备碳纳米管的直径，获得不同长径比的碳纳米管材料。本发明所提出的这种定向有序碳纳米管制备方法可以实现高质量定向有序的碳纳米管阵列材料。

主权项

一种定向有序碳纳米管制备方法，该方法在常规碳纳米管制备过程中通过在碳纳米管生长区域加上平行碳纳米管生长方向的定向平行磁场，使平行磁场与磁性纳米催化剂颗粒相互作用，从而使得磁性纳米催化剂颗粒受到平行碳纳米管生长方向的磁场力的作用，其特征在于，在碳纳米管生长区域加上与碳纳米管生长方向相同的平行磁场，磁性纳米催化剂颗粒受到碳纳米管生长方向定向磁场力的作用，带动碳纳米管定向生长，使碳纳米管沿竖直方向生长，最后在衬底上获得定向有序的长度较长的碳纳米管阵列，解决常规方法（CVD法、激光器蒸发法）制备碳纳米管存在的非定向问题，该方法可以通过调节碳纳米管生长时间、磁场强度、磁场方向这些参数实现对所制备碳纳米管长度、直径和碳纳米管阵列方向的控制。