專利名稱：一種填充金屬Zn的碳納米管的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種碳納米管的制備方法，尤其是填充金屬Zn的碳納米管的制 備方法。
背景技術(shù)：
碳納米管由于具有的優(yōu)異且獨一無二的機械、熱學(xué)和電學(xué)性能而一直成為 國內(nèi)外研究的熱點。對碳納米管進(jìn)行表面改性可以在其表面接上有機、無機或 生物官能團(tuán)，在某方面可以獲得奇特性能，從而可以大大拓展碳納米管的應(yīng)用 領(lǐng)域。近年來，在碳納米管內(nèi)部進(jìn)行填充成為研究的熱門領(lǐng)域，尤其是金屬作 為填充材料，該復(fù)合材料可望應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種填充金屬Zn的碳納米管的制備方法。 本發(fā)明的填充金屬Zn的碳納米管的制備方法，包括以下步驟
1) 將金屬Zn的水溶性鹽溶于去離子水中，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?，利用燃燒法?20(TC 80(TC下燃燒，制成催化劑粉末；
2) 將催化劑粉末放入石英舟中送入化學(xué)氣相沉積(CVD)爐，用氫氣還原催 化劑，然后以乙炔為碳源，氮氣為保護(hù)氣，在50(TC 80(TC的溫度條件下充分 反應(yīng)，得填充金屬Zn的碳納米管。
上述的金屬Zn的水溶性鹽可以為硫酸鋅、硝酸鋅或醋酸鋅。 上述步驟1)將金屬Zn的水溶性鹽溶于去離子水中，目的是為了制得成分
均一的催化劑，對溶液濃度沒有特殊要求。
本發(fā)明的有益效果在于制備方法簡單，反應(yīng)溫度低，產(chǎn)量高且效果好，易
于工業(yè)化生產(chǎn)。


圖1為填充金屬Zn的碳納米管單根的掃描電鏡圖(SEM); 圖2為填充金屬Zn的碳納米管的背散射掃描電鏡圖(SEM)。
具體實施例方式
實施例1:
1) 稱取2.87g硫酸鋅溶于10ml去離子水中，并通過磁力攪拌器攪拌lh形成 成分均一的溶液，然后放入馬弗爐中，在20(TC下燃燒lh制成催化劑粉末；
2) 將催化劑粉末研磨，放入石英舟中送入CVD爐中，通氫氣還原lh關(guān)閉氫氣，然后通乙炔和氮氣；乙炔和氮氣的流量分別為50sccm和300sccm，在500 。C溫度條件下反應(yīng)lh，制得填充金屬Zn的碳納米管。圖l、圖2為該填充金屬 Zn的碳納米管的掃描電鏡圖，圖中白色為填充的金屬Zn。 實施例2:
1) 稱取2.97g硝酸鋅溶于10ml去離子水中，并通過磁力攪拌器攪拌lh形成 成分均一的溶液，然后放入馬弗爐中，在800'C下燃燒lh制成催化劑粉末；
2) 將催化劑粉末研磨，放入石英舟中送入CVD爐中，通氫氣還原lh關(guān)閉 氫氣，然后通乙炔和氮氣；乙炔和氮氣的流量分別為50sccm和300sccm,在800 。C溫度條件下反應(yīng)lh，制得填充金屬Zn的碳納米管。
實施例3:
1) 稱取3g醋酸鋅溶于10ml去離子水中，并通過磁力攪拌器攪拌lh形成成 分均一的溶液，然后放入馬弗爐中，在60(TC下燃燒lh制成催化劑粉末；
2) 將催化劑粉末研磨，放入石英舟中送入CVD爐中，通氫氣還原lh關(guān)閉 氫氣，然后通乙炔和氮氣；乙炔和氮氣的流量分別為50sccm和300sccm，在700 "C溫度條件下反應(yīng)lh，制得填充金屬Zn的碳納米管。
權(quán)利要求
1.一種填充金屬Zn的碳納米管的制備方法，其特征是包括以下步驟1)將金屬Zn的水溶性鹽溶于去離子水中，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝螅萌紵ㄔ?00℃～800℃下燃燒，制成催化劑粉末；2)將催化劑粉末放入石英舟中送入化學(xué)氣相沉積爐，用氫氣還原催化劑，然后以乙炔為碳源，氮氣為保護(hù)氣，在500℃～800℃的溫度條件下充分反應(yīng)，得填充金屬Zn的碳納米管。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的填充金屬Zn的碳納米管的制備方法，其特征是所 說的金屬Zn的水溶性鹽為硫酸鋅、硝酸鋅或醋酸鋅。
全文摘要
本發(fā)明公開了填充金屬Zn的碳納米管的制備方法，采用金屬Zn的水溶性鹽作為Zn源，將其溶于去離子水中，再利用燃燒法制成催化劑粉末，將催化劑粉末在化學(xué)氣相沉積爐中，用氫氣還原催化劑，然后以乙炔為碳源，氮氣為保護(hù)氣，在500℃～800℃的溫度條件下充分反應(yīng)，得填充金屬Zn的碳納米管。本發(fā)明制備方法簡單，反應(yīng)溫度低，產(chǎn)量高且效果好，易于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號C30B29/00GK101319356SQ20081006273
公開日2008年12月10日 申請日期2008年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月1日
發(fā)明者芙 劉, 周勝名, 崔白雪, 張孝彬, 強 牛, 程繼鵬, 聶安民, 譚俊軍 申請人:浙江大學(xué)