[发明专利]纳米管和碳层的纳米结构复合物

权利要求书

1.一种纳米结构复合物，包括结合进碳层的纳米管网络。

2.根据权利要求1所述的复合物，其中所述纳米管网络至少部分 嵌入所述碳层。

3.根据权利要求1所述的复合物，所述复合物是导电和/或具有生 物相容性的。

4.根据权利要求1所述的复合物，其中所述纳米管是能形成三维 缠结网络的非取向纳米管。

5.根据权利要求4所述的复合物，其中所述纳米管是非取向的多 壁纳米管。

6.根据权利要求1所述的复合物，其中所述纳米管是碳纳米管。

7.根据权利要求1所述的复合物，其中所述碳层是活性碳层(CL)。

8.根据权利要求1所述的复合物，所述复合物进一步包括基底， 由此得到纳米结构复合基底结构。

9.根据权利要求8所述的复合物，其中所述碳层与所述基底连接。

10.根据权利要求9所述的复合物，其中所述基底是导电或不导电 的。

11.根据权利要求10所述的复合物，其中所述基底是金属或聚合物 材料。

12.根据权利要求8所述的复合物，其中所述纳米管、碳层和/或基 底是经化学修饰的。

13.根据权利要求12所述的复合物，其中所述化学修饰涉及连接生 物分子、催化剂和/或另外的导体。

14.一种用于制备纳米结构复合物或纳米结构复合基底结构的方 法，包括以下步骤：

i)将金属催化剂沉积在基底上；

ii)通过化学气相沉积(CVD)，使下面具有碳层的纳米管网络 从所述基底上的催化剂中生长出来，形成纳米结构复合基底结构；以及

iii)任选地，从所述基底分离所述纳米结构复合物。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述金属催化剂是有机金属 催化剂或无机金属催化剂。

16.根据权利要求14所述的方法，其中所述金属催化剂的金属选自 钯、铁、铑、镍、钼和钴。

17.根据权利要求15所述的方法，其中所述有机金属催化剂是对甲 苯磺酸铁(III)(Fe(III)pTS)、十二烷基苯磺酸铁(III)(Fe(III)DBS)、吡啶 磺酸铁(III)(Fe(III)PS)、樟脑磺酸铁(III)、醋酸镍(II)、乙酰丙酮镍(II)、 醋酸钴(II)或乙酰丙酮钴(II)。

18.根据权利要求14所述的方法，其中所述CVD生长涉及碳源的 使用。

19.一种制品，包括权利要求1限定的纳米结构复合物和/或权利 要求8限定的纳米结构复合基底结构的全部或部分。

20.根据权利要求19所述的制品，所述制品是导电的。

21.根据权利要求20所述的制品，所述制品选自用于能量存储和 转换的电极；用作燃料电池、气体存储介质和传感器的电极；用于生物 医学领域、环境领域和工业领域的电极；用于电化学去离子的电极；生 物反应器；用于细胞培养或组织工程的平台或支架；以及化学和气体分 离器。