[发明专利]定向排列碳纳米管与碳包覆钴纳米颗粒复合物及其制备方法

权利要求书

1.一种定向排列碳纳米管与碳包覆钴纳米颗粒复合物，其特征在于所述的碳纳米管定向垂直于硅基底，碳包覆钴纳米颗粒依附于定向排列碳纳米管的顶部表面，所述的碳纳米管是多壁碳纳米管，长度在2-4μm，直径在8-14nm，碳包覆钴纳米颗粒的直径在70-200nm，其中钴颗粒为单晶钴。

2.一种用于权利要求1所述的定向排列碳纳米管与碳包覆钴纳米颗粒复合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)采用射频磁控溅射法，以Co为靶源，Ar作为放电气体，在Si基底上沉积Co薄膜，直流溅射电流为0.1A，直流溅射电压为280V，Ar气流量为60.2sccm，工作压强为0.5Pa，沉积时间为60s；

(2)将步骤(1)获得的Co薄膜放入等离子体增强化学气相沉积设备，抽真空至5Pa，通入O₂流量为2sccm，工作压强为20Pa，开始升温40分钟升温到800度，形成很小的氧化钴纳米颗粒；

(3)当温度到达800度之后，停止通入O₂，然后通入工作气体H₂+CH₄，工作压强为1300Pa，沉积系统射频电源频率为13.56MHz，射频功率为200W，沉积时间为30分钟；

(4)沉积时间结束后，关闭射频电源和加热电源，停止通入CH₄气体，用H₂为保护气体，H₂流量为20sccm，工作压强为200Pa，冷却到室温，这样就得到了定向排列碳纳米管与碳包覆钴纳米颗粒复合材料。

3.如权利要求2所述的定向排列碳纳米管与碳包覆钴纳米颗粒复合物的制备方法，其特征是：所述的工作气体H₂+CH₄的总流量为100sccm。